Augmented Reality

Augmented Reality, Mixed Reality, Virtual Reality sind Trendworte, die heutzutage jeder hier und da schon einmal geh√∂rt hat. Eine genaue Abgrenzung der Reality-Arten oder gar genaue Definitionen k√∂nnten aber wahrscheinlich die wenigsten liefern. In naher Zukunft werden die 3 Begriffe sowie die Konzepte, f√ľr die sie stehen, immer pr√§senter. Es macht also Sinn, sich dar√ľber zu informieren, welche Art von ‚ÄěRealit√§t‚Äú die digitalen Medien gerade darstellen und wie sie vielleicht von Nutzen sein k√∂nnen. In diesem Beitrag m√∂chten wir zun√§chst auf die Augmented Reality (AR), die erweiterte Realit√§t, eingehen.

Augmented, Virtual, Mixed ‚Äď welche Realit√§t ist welche?

Wie eingangs erl√§utert, werden 3 Formen der alternativen Realit√§ten unterschieden, die sich zum Teil √ľberschneiden, aber jeweils andere Schwerpunkte in den Vordergrund stellen.

Augmented Reality

Augmented Reality ist der Ausdruck f√ľr live-Ansichten, die einem Bildschirm oder dem Sichtfeld des Benutzers digitale Elemente hinzuf√ľgen. Bekannte Beispiele hierf√ľr sind die Smartphone-App Pok√©mon Go, bei der der Anwender durch die Kamera seines Smartphones die reale Umgebung sieht, in die sich virtuelle Pok√©mon-Figuren einf√ľgen. Auch bekannte Snapchat- und Instagram-Filter geh√∂ren dazu. Hier erkennt die Anwendung Gesichter und f√ľgt diesen beispielsweise Schnurrb√§rte oder Katzenohren hinzu. Hologramme, wie man sie beispielsweise aus dem ersten Star Wars Film kennt, sind ebenfalls Produkte der Augmented Reality. Obwohl AR all unsere Sinneseindr√ľcke ansprechen kann, wird sie meist auf den optischen Sinneseindruck reduziert. Augmented Reality ist interaktiv in Realtime, d. h. AR-Objekte k√∂nnen sich einer sich ver√§ndernden Umgebung anpassen und mit ihr interagieren.

Die Pokémon-Go-App zeigt ein virtuelles Pokémon in realer Umgebung.

Abbildung 1: Die Pokémon-Go-App zeigt ein virtuelles Pokémon in realer Umgebung.

Virtual Reality

Virtual Reality blendet im Gegensatz dazu die Wirklichkeit komplett aus und ersetzt diese durch eine virtuelle. So kann es zum Beispiel sein, dass eine VR-Brille seinem Träger vorgaukelt, er befinde sich zu Zeiten des Kaiserreichs in einem Ballsaal, während er in Wirklichkeit in seinem eigenen Wohnzimmer auf dem Sofa sitzt.

Mixed Reality

Mixed Reality (MR) kombiniert Elemente aus AR und VR, sodass reale Welt und digitale Objekte miteinander interagieren. Ein Beispiel hierf√ľr ist die ‚ÄěGoogle Glass‚Äú ‚Äď eine Brille von Google, die einen Miniaturcomputer enth√§lt und in das Sichtfeld des Nutzers Bilder einspeist.

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Ist Augmented Reality bereits Realität?

Augmented Reality hat seine Anf√§nge bereits in den sp√§ten 60er Jahren. Sie geht zur√ľck auf die erste VR-Brille, entwickelt von dem Computerwissenschaftler Ivan Sutherland und seinen Studenten. Sutherland war seiner Zeit damals weit voraus und die Brille noch so schwer, dass sie mit einer Vorrichtung an der Zimmerdecke befestigt werden musste. Auch in Sachen Benutzerfreundlichkeit und Realit√§tsn√§he war die Brille noch weit von dem entfernt, was wir heute kennen.

Mobile AR auf dem heutigen Standard, ist noch relativ jung und hatte ihre Anf√§nge zwischen 2008 und 2010. Sp√§testens mit der Einf√ľhrung des Apple iPhone 3Gs im Jahr 2009, das √ľber erforderliche Sensoren und eine ausreichende Rechenleistung verf√ľgt, wurde AR f√ľr den Massenmarkt interessant und zug√§nglich.

Mittlerweile ist Augmented Reality einer der bedeutendsten Technologietrends, der sich weiter ausbreiten wird, je mehr Menschen weltweit Zugang zu AR-f√§higen Ger√§ten haben. Ohne sich vielleicht dessen bewusst zu sein, benutzen die meisten Menschen fast t√§glich Apps auf ihren Tablets und Smartphones, die der Realit√§t digitale Erweiterungen hinzuf√ľgen.

In welchen Bereichen ist AR bereits heute in unseren Alltag integriert?

In diesen Beispielszenarien ist AR im täglichen Leben bereits von Nutzen:

  • Navigationssysteme verwenden AR, um eine animierte Route √ľber die live-Ansicht auf der Stra√üe zu legen.
  • W√§hrend eines Fu√üballspiels k√∂nnen Kommentatoren virtuelle Linien auf das Spielfeld zeichnen oder Spiele analysieren und illustrieren.
  • IKEA bietet eine AR-App an, in der Anwender virtuelle M√∂belst√ľcke in Ihrer Wohnung platzieren k√∂nnen.
  • Milit√§rpiloten sehen AR-Projektionen ihrer H√∂he, Geschwindigkeit und anderen Daten durch ihren Helm. Sie werden so nicht durch einen Blick auf die Armaturen abgelenkt.
  • In historischen Sehensw√ľrdigkeiten wie Pompeji in Italien k√∂nnen AR-Projektionen Bilder der antiken Zivilisation √ľber die Ruinen legen, um das Erlebnis eindrucksvoller und realistischer zu gestalten.
  • Im Changi Airport in Singapur tr√§gt das Bodenpersonal AR-Brillen, die ihm Informationen zu Frachtcontainern liefern, um Beladungszeiten zu beschleunigen.
(Deko)-Objekte mittels AR-App in reale Umgebung einf√ľgen

Abbildung 2: (Deko)-Objekte mittels AR-App in reale Umgebung einf√ľgen.

Das steckt hinter Augmented Reality

Damit sich AR einfach und unkompliziert in unsere bestehenden Ger√§te einf√ľgt und eine zufriedenstellende User Experience gew√§hrleisten kann, bedarf es hochentwickelter Technologie.

Die Ausr√ľstung

Augmented Reality kann auf einer Vielzahl von Ger√§ten abgebildet werden ‚Äď von Brillen √ľber Headsets bis hin zu Head Up Displays (HUDs), z. B. an Helmen. Am h√§ufigsten findet AR aber noch bei Smartphones und Tablets in verschiedenen Apps und Spielen Anwendung.

Verschiedene AR-Typen

AR ist nicht gleich AR und so gibt es 2 verschiedene Arten von AR: Die Marker-Based und die Markerless AR.

Marker-Based AR

Um zu verstehen, was Marker-Based AR ist, hilft es, sich die deutsche √úbersetzung des Begriffs vor Augen zu f√ľhren. Marker bedeutet Markierung, Markierungspunkt. Folglich verwendet Marker-Based AR bestimmte Markierungspunkte, die sich deutlich von der restlichen Umgebung abheben, beispielsweise QR-Codes. Diese dienen dem AR-Ger√§t als Orientierung und helfen ihm, die Position und Ausrichtung der Kamera festzustellen. Das AR-Programm l√§sst den erkannten Bezugspunkt durch seine Datenbank laufen und platziert das dem QR-Code zugeh√∂rige digitale Objekt an der richtigen Stelle des Realit√§tsausschnitts oder ruft Daten ab, die zu diesem Markierungspunkt gespeichert sind.

Diese Art der AR kann z. B. in Museen eingesetzt werden: Scannt ein Museumsbesucher die Infoplakette an einem Ausstellungsst√ľck, ruft die Anwendung direkt passende Zusatzinformationen ab.

Informationen abrufen mithilfe von Barcodes.

Abbildung 3: Informationen abrufen mithilfe von Barcodes.

Markerless AR

In Markerless-AR-Systemen wurden im Vorhinein keine Vorprogrammierungen unter Verwendung verschiedener Markierungspunkte vorgenommen. Das System muss Objekte also ‚Äězu Fu√ü‚Äú ermitteln und sich z. B. an Farben, Mustern oder anderen Merkmalen orientieren, die ihm als Bezugspunkt dienen k√∂nnen. Solche Bezugspunkte k√∂nnen auch die Z√ľge eines menschlichen Gesichts, z. B. f√ľr Snapchat-Filter, sein.

Voraussetzungen f√ľr AR

Wie das Beispiel von Sutherland aus den 60er Jahren zeigt, sind bestimmte technische Gegebenheiten Voraussetzung daf√ľr, dass sich AR-Anwendungen sinnvoll und effizient in unseren Alltag integrieren lassen.

Anforderungen an die Hardware

  • Sensoren, die die Realumgebung erfassen und der Orientierung im Raum dienen (z. B. Kameras, GPS, Gyroskop (Instrument zur Lagebestimmung))
  • Schnittstellen zur Erfassung von Nutzereingaben (z. B. Touchscreen oder Mikrofon)
  • Rechenleistung/Prozessor zur Verarbeitung und Berechnung der Daten
  • Schnittstellen zur Ausgabe von Daten und Informationen (z. B. Bildschirm, Kopfh√∂rer)

Anforderungen an die Software

  • Bildanalyse
  • Auswertung anderer Sensordaten
  • Anbindung bestehender Datenquellen und Ressourcen
  • Verwaltung von Benutzereingaben
  • Kombination von Kamerabild und digitalen, visuellen Erweiterungen (z. B. Bildbearbeitung)
Augmented und Virtual Reality im Unternehmenskontext

In Unternehmen werden Augmented und Virtual Reality und die entsprechende Hardware immer popul√§rer. Hier fahren Sie mehr √ľber die Vorteile, Einsatzgebiete und Potenziale.

Fazit

Die digitale Gegenwart und Zukunft stellen uns verschiedene virtuelle Varianten der Wirklichkeit zur Verf√ľgung. Augmented Reality ersetzt die bestehende Realit√§t nicht, sondern erg√§nzt sie durch zus√§tzliche Inhalte oder Objekte, die rein informativen oder spielerischen Charakters sein k√∂nnen. Die Erweiterungen beziehen sich vor allem auf optische Sinneseindr√ľcke, k√∂nnen aber auf s√§mtliche Sinneswahrnehmungen ausgeweitet werden. Wenn Sie mehr zu den beiden anderen Systemen erfahren m√∂chten, schauen Sie sich gerne unsere Beitr√§ge zur Virtual und Mixed Reality an oder kontaktieren Sie uns pers√∂nlich.


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2 Kommentare zu "Augmented Reality"

Alexander Kr√ľger - 3. Februar 2020 | 17:56

Welche ersten Schritte sollten von Unternehmen vorgenommen werden, um zu ermitteln, ob AR zum Geschäftskonzept passt?

Antworten
Tobias Schießl - 3. Februar 2020 | 19:20

Hallo Herr Kr√ľger,
wie so h√§ufig ist eine pauschale Antwort schwierig. In jedem Fall sollten Sie eine Kosten-Nutzen- oder ROI-Rechnung anstellen, wenn Sie ein m√∂gliches Szenario identifiziert haben. Denn so verlockend das Thema AR auch ist, am Ende entscheidet der Mehrwert dar√ľber, ob ein Projekt lohnend ist und zu Ihrem Gesch√§ftskonzept passt, oder eben nicht. Welche Faktoren dabei eine Rolle spielen, variiert je nach Szenario, welches Sie sich √ľberlegt haben. Sp√§testens im Rahmen einer solche Analyse m√ľssen Sie sich aber auch mit der technischen Umsetzung und dem damit verbundenen Aufwand bzw. den entstehenden Kosten auseinandersetzen.
Um passende Ideen zu finden k√∂nnen Sie gerne kreativ werden. Nutzen Sie Kreativit√§tstechniken wie Design Thinking, Six Thinking Hats oder auch einfaches Brainstorming. Lassen Sie sich von den Ideen in unseren Beitr√§gen inspirieren, um eigene Ideen zu entwickeln. Gerne k√∂nnen wir Sie auch dabei unterst√ľtzen.
Viele Gr√ľ√üe,
Tobias Schießl

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