MIT zeigt TactStyle: 3D-Modelle mit fühlbarer Textur

Das Wichtigste in Kürze

• MIT-Forschende entwickeln mit „TactStyle“ ein 3D-Modellierungssystem mit realistischer Haptik.
• Das System überträgt Texturen und deren fühlbare Eigenschaften aus Bildern auf 3D-Modelle.
• Visuelle und geometrische Eigenschaften werden getrennt verarbeitet und kombiniert.
• Anwendungen reichen von Produktdesign über Bildung bis hin zu personalisierten Alltagsgegenständen.
• Generative KI ermöglicht die Erstellung von haptischen Texturen ohne physische Vorlage.

3D-Modelle, die du fühlen kannst

3D-Modellierung ist aus Bereichen wie Film, Produktdesign oder Architektur nicht mehr wegzudenken. Doch bisher fehlte ein entscheidender Aspekt: das haptische Erlebnis. Forscherinnen und Forscher am MIT Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) haben mit „TactStyle“ ein neuartiges Werkzeug entwickelt, das genau diese Lücke schließt.

Was ist TactStyle?

TactStyle ist ein System, das es ermöglicht, 3D-Modelle nicht nur visuell, sondern auch haptisch zu gestalten. Du gibst ein Bild mit einer gewünschten Textur ein – etwa Holz, Stein oder Stoff – und das System erzeugt daraus sowohl die optischen Eigenschaften als auch die fühlbare Oberflächenstruktur des Modells.

Dabei trennt TactStyle zwischen visueller und geometrischer Stylisierung. Die visuelle Komponente übernimmt ein Verfahren namens „Style2Fab“, das die Farben und Muster anpasst. Für die haptische Komponente wird ein sogenanntes Heightfield generiert – ein Höhenprofil, das die Mikrostruktur der Oberfläche bestimmt.

Wie funktioniert die Umsetzung?

Zentrale Rolle spielt ein feinjustierter Variational Autoencoder – eine KI, die aus dem Bild ein realistisches Höhenprofil erzeugt. Dieses wird direkt auf das 3D-Modell übertragen. Ergänzend kommt ein Diffusionsmodell zum Einsatz, das besonders präzise Texturinformationen aus Bildern extrahiert.

So entsteht ein Modell mit optisch und taktil kohärenten Eigenschaften – also einer Oberfläche, die so aussieht und sich so anfühlt, wie du es vom Bild erwartest.

Praktischer Nutzen für Design und Bildung

TactStyle bietet dir zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten:

• Produktdesign: Du kannst schnell verschiedene Texturen ausprobieren und Prototypen mit realistischen Oberflächen drucken.
• Bildung: Lernmaterialien mit fühlbaren Strukturen helfen beim Verstehen von Geometrie, Biologie oder Geografie.
• Individualisierung: Alltagsgegenstände wie Handyhalter oder Kopfhörerständer lassen sich einfach personalisieren.

Gerade für Plattformen wie Thingiverse, wo viele 3D-Modelle zum Download bereitstehen, ist TactStyle interessant. Du kannst bestehende Designs anpassen, ohne sie zu beschädigen oder unbrauchbar zu machen – ein Vorteil für alle ohne tiefgreifende CAD-Kenntnisse.

Experimentelle Ergebnisse bestätigen Wirkung

In psychophysischen Tests zeigte sich, dass Nutzer die von TactStyle erzeugten Texturen als realistisch wahrnahmen. Sie stimmten sowohl mit dem optischen Eindruck als auch mit der tatsächlichen Haptik des Originals überein. Damit liefert das System eine überzeugende Kombination aus Sehen und Fühlen.

Ausblick: Neue Materialien und Erfahrungen

Das Forschungsteam plant, TactStyle weiterzuentwickeln. Ziel ist es, komplette 3D-Modelle mit eingebetteten Texturen per generativer KI zu erzeugen. Zudem möchten sie mit sogenannten „visuo-haptischen Diskrepanzen“ experimentieren – etwa mit Objekten, die wie Marmor aussehen, sich aber wie Holz anfühlen.

Unsere Einschätzung

TactStyle markiert einen spannenden Schritt in der Entwicklung von 3D-Modellierungssystemen. Besonders für 3D-Druck-Enthusiasten, Designer und Pädagogen bietet das System neue kreative Möglichkeiten. Die Kombination aus generativer KI und haptischer Simulation erweitert das klassische Verständnis von Modellierung – weg von rein visuellen Objekten, hin zu fühlbaren Erlebnissen.

Die Technologie ist noch in der Entwicklung, zeigt aber bereits jetzt großes Potenzial, den Umgang mit 3D-Modellen zu verändern. Wer in Zukunft greifbare, individuelle Designs erstellen möchte, sollte TactStyle im Auge behalten.

Quellen

• MIT News – 3D modeling you can feel: https://news.mit.edu/2025/3d-modeling-you-can-feel-0422