Augmented Reality

Augmented Reality (deutsch: erweiterte Realität) beschreibt die Erweiterung der realen Welt um computergenerierte Elemente. Im Gegensatz zur virtuellen Realität besteht hier ein Nebeneinander beider Welten und nicht der Ersatz der Realität durch computergenerierte Animationen. Daher spricht man auch von einer sogenannten Mixed Reality (MR). Dem Nutzer werden zusätzlich zur realen Wahrnehmung weitere Informationen zur Verfügung gestellt, die einen unmittelbaren Bezug zur realen Wahrnehmung haben und diese so erweitern.

Durch die Bereitstellung der erweiterten Informationen in unserer „echten“ Realität, prägen sich die Informationen, ob Video, Bilder oder dreidimensionale Formen, besser ein. Es ist psychologisch erwiesen, dass, je mehr Sinne angesprochen werden, mehr Informationen im Gehirn gespeichert werden können. Verwenden Unternehmen Augmented Reality für Werbezwecke, wird dieses Produkt oder das Unternehmen mit einem Erlebnis verbunden. Es ist spannender und weckt mehr Interesse als eine schlichte Anzeigenwerbung.

Anwendungsgebiete

Ein bekanntes Beispiel für Augmented Reality findet sich bei Sport-Übertragungen, wo mit Hilfe von Computergrafiken bzw. –animationen verschiedenste Dinge verdeutlicht werden, z.B. werden beim Fußball Kreise oder Linien eingeblendet, um die Entfernungen von Freistößen bzw. Laufwege von Spielern nachzuvollziehen. In anderen Disziplinen, wie z.B. in der Leichtathletik oder dem Skispringen werden die zu übertreffenden Bestmarken angezeigt.

AR hält aber auch noch in anderen Bereichen des täglichen Lebens Einzug. So ermöglichen Apps für Smartphones und Tablets, dass sich der Nutzer Zusatzinformationen über Location Based Services (LBS) holen kann. Hier kann es sich um alles Mögliche handeln: Geo- und Navigationsdaten, Informationen zu historischen Gebäuden oder auch um die Auskunft, welche Restaurants sich in der Nähe befinden. Der Nutzer muss lediglich die Kamera seines Smartphones auf eine Straße, Gebäude oder einen anderen Gegenstand halten und auf dem Display werden Zusatzinformationen, Grafiken, Animationen oder Videos eingeblendet.

Am sinnvollsten ist Augmented Reality also dann eingesetzt, wenn es nicht nur zur Unterhaltung dient, sondern auch echten Nutzwert erzielt. Dieser kann sowohl für den Nutzer selbst, als auch für das Unternehmen sein. Zum Beispiel hat eine führenden Forschungseinrichtung für angewandtes Visual Computing, und T-Systems Multimedia Solutions eine AR-Lösung für die Flugzeugwartung entwickelt. Hilfreich kann es auch für Schulungen sein, wenn in Form eines Videos bestimmte Handgriffe gezeigt werden, die dann schrittweise nachgemacht werden können, ohne dass dafür ein Fachmann vor Ort sein muss. Das spart den Unternehmen Geld und der Lernende ist nicht an einen Ort gebunden, sondern kann jederzeit auf diese „Bedienungsanleitung“ zugreifen.

Nähere Informationen zu Augmented Reality, dessen Einsatzmöglichkeiten, Beispiele aus der Werbung sowie die zukünftige Entwicklung dieser Anwendung hier: www.blvi.de

Funktionsweise und Anforderungen

Anders als bei dem QR-Code, bei dem Pixelquadrate abfotografiert werden, reicht bei Augmented Reality das Bild selbst als „Auslöser“. Um Augmented Realtiy nutzen zu können benötigt man ein Smartphone oder Tablet PC mit integrierter Kamera und Internetzugang. Des weiteren eine Software, die das hinterlegte Bild erkennt und einscannen kann (z.B. die App „Junaio“) und die Software, die letztendlich die erweiterten Informationen anzeigt und ausführt.

Anwendungsszenarien

1. Living Mirror Dem Nutzer wird ein Spiegeleffekt simuliert, bei dem die Face Tracking-Technologie als Basis verwendet wird. Hierbei erkennt eine Kamera das Gesicht oder den Körper des Nutzers, die durch dreidimensionale Objekte platziert werden. Die Projektion erfolgt hauptsächlich über einen großen Bildschirm oder einen Beamer, so dass der Benutzer den Eindruck hat, tatsächlich vor einem Spiegel zu stehen.

2. Living Print Das Living Print-Szenario beschreibt die Identifikation eines Printmediums durch ein AR-Systems und dessen Erweiterung um virtuelle Informationen in Form von Texten oder Bilder.

2.1. Living Card Diese Anwendungstechnologie basiert auf der Erkennung eines Printmediums (Gruß- oder Sammelkarten) mithilfe von Markern. Der Benutzer hält das Medium in den Erfassungsbereich einer Kamera, auf der dann lagegerecht dreidimensionale Objekte platziert werden. Werden mehrere Karten gleichzeitig angewendet, ist auch eine Interaktion der dreidimensionalen Objekte miteinander möglich. Weiterhin können durch Verschieben und Neuanordnen der Karten neue Szenen entstehen. Die Karten können sowohl mit einer Kamera eines Computers als auch mit der Mobiltelefonkamera erkannt werden. Diese Anwendung ist vor allem in der Rubrik der Sammelkarten wie z.B. Fußball- oder Baseballsammelkarten nützlich. Die Sammelkarte und auch der Spieler wird durch AR zum „Leben erweckt“. Die Karte lässt sich beliebig drehen und wenden, so dass das typische, haptische Erlebnis entsteht. Durch Eingabe auf der Tastatur bewegt sich der Baseballspieler und führt verschiedene Aktionen durch, wie z.B. das Schlagen des Balls. Dieses Lösen stellt den Übergang von AR zu VR dar.

2.2. Living Brochure Der Einsatz von AR-Technologien bei der Living Brochure erfolgt in dem Bereich Print: Zeitschriften oder Prospekte. Wie auch bei der Living Card wird hier ein markerbasiertes Tracking eingesetzt.

2.3. Living Object Der wesentliche Unterschied vom Living Object zur Living Brochure ist, dass auf einem Objekt, z.B. einer Verkaufspackung – Bilder und/oder Marker aufgebracht werden können. Die beiden Anwendungsszenarien sind allerdings von der technologischen Ausprägung identisch, unterscheiden sich jedoch in der Handhabung und ihren Anwendungsmöglichkeiten. Bei einem Living Object, am Beispiel einer Verpackung, stehen meistens zwei Flächen für die Aufbringung von Markern zur Verfügung - nämlich die Vorder- und Rückseite. Bei größeren Verpackungen können auch die Seitenteile mit einbezogen werden.

3. Living Presentation Bei einer Präsentation können große Objekte, wie beispielsweise Industrieanlagen oder Windkrafträder nur durch klassische Bilder oder Videosequenzen in eine Präsentation einbezogen werden. Vortragende können allerdings mit der heutigen Technologie mit virtuellen 3D-Objekten interagieren. Durch Sprach- oder Gesten-Steuerung ist dies in Echtzeit möglich. Der Vortragende wird durch eine Kamera erfasst und mit virtuellen Objekten augmentiert. Das dadurch entstandene Gesamtbild wird auf eine Leinwand oder Wand projiziert.

4. Living Environment Als Living Environment werden alle AR-Anwendungen bezeichnet, die mit mobilen Systemen reale Umgebungen mit Zusatzinformationen erweitern. Diese Zusatzinformationen können Texte, 2D- oder 3D-Objekte oder Video- und Audiosequenzen sein. Ziel dieser Anwendung ist die Informationsgewinnung durch den Nutzer, indem durch die Kamera ein Objekt oder eine Kombination von Objekten erfasst wird. Dabei ist die Kombination von mehreren Sensoren, wie beispielsweise Videoinformationen zusammen mit GPS-Informationen möglich und oftmals gewünscht. Living Environment, als AR-Anwendung, kann in fast jeder natürlichen Umgebung eingesetzt werden. Beispielsweise dient das mobile Gerät als eine Art Navigationssystem. Die Umgebung wird erfasst, erkannt und zusätzliche Informationen wie Straßennamen, Restaurants etc. werden eingeblendet.

Zukunft von Augmented Reality

Augmented Reality befindet sich noch in einer großen Entwicklungsphase und birgt eine Vielzahl von Möglichkeiten, die sich im Lauf der Zeit herauskristallisieren werden.

Weblinks

• Online-Lexikon IT-Wissen
• 8 Beispiele mit Wow-Moment
• www.zdnet.de - Der erweiterte Blick auf die Technik
• Die praktischsten Anwendungsbereiche für Augmented Reality
• Augmented Reality: Definition, Anwendung, Apps
• Augmented Reality in der Kommunikation

Literatur

• Mehler-Bicher , A./Reiß, M./Steiger, L.: Augmented Reality - Theorie und Praxis, 2011.
• Sonderseite zu „Augmented Reality“ aus der Tageszeitung „Eßlinger Zeitung“ vom Januar 2013