Boetseren met lucht

In het laboratorium op de derde verdieping van het IO-gebouw staan de computers al te brommen. Het zijn grote metalen dozen die onder de ontwerptafel een paarsachtig licht uitstralen. Aan weerszijden van de tafel staan twee sets van drie camera’s op hoge statieven. Elk van de camera’s kijkt met een door een ring van rode leds omgeven lens naar beneden. Onderzoekster ir. Edit Varga heeft parelachtige bolletjes op haar hand geplakt, zodat het systeem haar kan volgen. Wanneer ze haar hand heen en weer beweegt, zwaait er op het computerscherm een balletje mee.

“Ontwerpers werken graag intuïtief en schetsen graag met hun favoriete pennen en potloden. Maar ruimtelijk intuïtief ontwerpen was voorheen niet mogelijk”, zegt Edit Varga. Ze studeerde informatica aan de oudste universiteit van Hongarije, in Miskolc, en doet nu haar promotieonderzoek in Delft. “Wij proberen een systeem te maken waarmee je snel een driedimensionale vorm kunt ontwerpen en opslaan. Stel je voor dat een architect samen met zijn opdrachtgever kan ontwerpen. Hij kan pilaren neerzetten en een overkapping schetsen. De ander kan dat veranderen en de overkapping iets doortrekken.” Zo kleien ze samen in een virtuele ruimte aan een ontwerp. De promovenda: “Dat zou de ruimtelijke communicatie toch een stuk makkelijker maken. En leuker.”

Het 3D-detectiesysteem van Motion Analysis Company is vooral bekend van het gebruik in de animatieindustrie waar bewegingen van acteurs worden overgezet op geanimeerde karakters. Maar om er ruimtelijk mee te kunnen ontwerpen is er meer nodig.

De opdracht aan Varga was om het systeem gebarentaal te laten begrijpen en om het te laten communiceren met een 3D-ontwerpprogramma. Promotor prof.dr. Imre Horvath (computer aided design and engineering) ontwierp een gebarentaalalfabet, de zogenaamde Hand Motion Language (HML). Het is een set van 35 gebaren, waaronder het beschrijven van een vlak, het oppakken en verplaatsen van iets, het manipuleren van objecten, het vergroten en verkleinen of het hernemen van de voorgaande stap.

Varga gaf proefpersonen de opdracht om in een virtuele ruimte een heuvel te maken, en daar een cilinder op te plaatsen met een dakje erboven. Het luchtkasteel lijkt op een vuurtoren bij de Teletubbies. Om de opdracht uit te kunnen voeren had een proefpersoon vier gebaren nodig: oppakken, verplaatsen, roteren en loslaten. De proefpersoon ziet een model van zijn eigen hand door de virtuele ruimte bewegen, en voelt zich al snel ondergedompeld in cyberspace.

De demonstratie is nog wat ruw en het aantal gebaren nog beperkt, maar het idee is duidelijk. Varga: “We willen het lichaam gebruiken om met de computer te communiceren, omdat dit natuurlijker en intuïtiever werkt. Onder intuïtief versta ik dat je er niet te veel over hoeft na te denken en dat je er snel aan went.”

De gebruikelijke 3D-ontwerpprogramma’s zijn volgens Varga allesbehalve intuïtief. Open het CAD/CAM-programma, en je verdwaalt in de menu’s, tenzij je een expert bent. Het nieuwe systeem wil je laten schetsen in 3D, kleien met lucht met alle opzettelijke ruwheid en spontaniteit die daarbij hoort. De ruimtelijke vorm wordt aangemaakt in een programma met de provocatieve naam Vague Discrete Interval Modeller, een vinding van dr. Zoltan Rusak, eveneens werkzaam binnen dezelfde IO-afdeling.

“Het is een snelle manier om ideeën in de computer te krijgen,” zegt Varga. “Vormen kun je opslaan en later bewerken. Ontwerpers willen graag in het beginstadium met verschillende ideeën kunnen spelen. Dat is het belangrijkste achterliggende idee.” De 3D-schets moet in een later stadium geëxporteerd kunnen worden naar een conventioneel CAD/CAM-programma om het verder uit te werken.

Onlangs is de proefopstelling in het IO-lab uitgebreid met een holografisch display. De zogenaamde Holovisio is het achtste exemplaar ter wereld. Doordat je er rondom in kunt kijken, leent de display zich voor ruimtelijk groepswerk.

Edit Varga promoveert 10 december op haar proefschrift ‘Using Hand Motions in Conceptual Shape Design . Theories, Methods and Tools’.

In het laboratorium op de derde verdieping van het IO-gebouw staan de computers al te brommen. Het zijn grote metalen dozen die onder de ontwerptafel een paarsachtig licht uitstralen. Aan weerszijden van de tafel staan twee sets van drie camera’s op hoge statieven. Elk van de camera’s kijkt met een door een ring van rode leds omgeven lens naar beneden. Onderzoekster ir. Edit Varga heeft parelachtige bolletjes op haar hand geplakt, zodat het systeem haar kan volgen. Wanneer ze haar hand heen en weer beweegt, zwaait er op het computerscherm een balletje mee.

“Ontwerpers werken graag intuïtief en schetsen graag met hun favoriete pennen en potloden. Maar ruimtelijk intuïtief ontwerpen was voorheen niet mogelijk”, zegt Edit Varga. Ze studeerde informatica aan de oudste universiteit van Hongarije, in Miskolc, en doet nu haar promotieonderzoek in Delft. “Wij proberen een systeem te maken waarmee je snel een driedimensionale vorm kunt ontwerpen en opslaan. Stel je voor dat een architect samen met zijn opdrachtgever kan ontwerpen. Hij kan pilaren neerzetten en een overkapping schetsen. De ander kan dat veranderen en de overkapping iets doortrekken.” Zo kleien ze samen in een virtuele ruimte aan een ontwerp. De promovenda: “Dat zou de ruimtelijke communicatie toch een stuk makkelijker maken. En leuker.”

Het 3D-detectiesysteem van Motion Analysis Company is vooral bekend van het gebruik in de animatieindustrie waar bewegingen van acteurs worden overgezet op geanimeerde karakters. Maar om er ruimtelijk mee te kunnen ontwerpen is er meer nodig.

De opdracht aan Varga was om het systeem gebarentaal te laten begrijpen en om het te laten communiceren met een 3D-ontwerpprogramma. Promotor prof.dr. Imre Horvath (computer aided design and engineering) ontwierp een gebarentaalalfabet, de zogenaamde Hand Motion Language (HML). Het is een set van 35 gebaren, waaronder het beschrijven van een vlak, het oppakken en verplaatsen van iets, het manipuleren van objecten, het vergroten en verkleinen of het hernemen van de voorgaande stap.

Varga gaf proefpersonen de opdracht om in een virtuele ruimte een heuvel te maken, en daar een cilinder op te plaatsen met een dakje erboven. Het luchtkasteel lijkt op een vuurtoren bij de Teletubbies. Om de opdracht uit te kunnen voeren had een proefpersoon vier gebaren nodig: oppakken, verplaatsen, roteren en loslaten. De proefpersoon ziet een model van zijn eigen hand door de virtuele ruimte bewegen, en voelt zich al snel ondergedompeld in cyberspace.

De demonstratie is nog wat ruw en het aantal gebaren nog beperkt, maar het idee is duidelijk. Varga: “We willen het lichaam gebruiken om met de computer te communiceren, omdat dit natuurlijker en intuïtiever werkt. Onder intuïtief versta ik dat je er niet te veel over hoeft na te denken en dat je er snel aan went.”

De gebruikelijke 3D-ontwerpprogramma’s zijn volgens Varga allesbehalve intuïtief. Open het CAD/CAM-programma, en je verdwaalt in de menu’s, tenzij je een expert bent. Het nieuwe systeem wil je laten schetsen in 3D, kleien met lucht met alle opzettelijke ruwheid en spontaniteit die daarbij hoort. De ruimtelijke vorm wordt aangemaakt in een programma met de provocatieve naam Vague Discrete Interval Modeller, een vinding van dr. Zoltan Rusak, eveneens werkzaam binnen dezelfde IO-afdeling.

“Het is een snelle manier om ideeën in de computer te krijgen,” zegt Varga. “Vormen kun je opslaan en later bewerken. Ontwerpers willen graag in het beginstadium met verschillende ideeën kunnen spelen. Dat is het belangrijkste achterliggende idee.” De 3D-schets moet in een later stadium geëxporteerd kunnen worden naar een conventioneel CAD/CAM-programma om het verder uit te werken.

Onlangs is de proefopstelling in het IO-lab uitgebreid met een holografisch display. De zogenaamde Holovisio is het achtste exemplaar ter wereld. Doordat je er rondom in kunt kijken, leent de display zich voor ruimtelijk groepswerk.

Edit Varga promoveert 10 december op haar proefschrift ‘Using Hand Motions in Conceptual Shape Design . Theories, Methods and Tools’.