Augmented Reality

Augmented Reality, Mixed Reality, Virtual Reality sind Trendworte, die heutzutage jeder hier und da schon einmal gehört hat. Eine genaue Abgrenzung der Reality-Arten oder gar genaue Definitionen könnten aber wahrscheinlich die wenigsten liefern. In naher Zukunft werden die 3 Begriffe sowie die Konzepte, für die sie stehen, immer präsenter. Es macht also Sinn, sich darüber zu informieren, welche Art von „Realität“ die digitalen Medien gerade darstellen und wie sie vielleicht von Nutzen sein können. In diesem Beitrag möchten wir zunächst auf die Augmented Reality (AR), die erweiterte Realität, eingehen.

Augmented, Virtual und Mixed Reality ‚Äď √úbersicht und Abgrenzung

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. 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.

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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Anwendungsbereiche von Augmented Reality

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-fähigen Geräten haben.

Bereiche unseres Alltags, in denen AR integriert ist

Wie bereits erw√§hnt, besitzen bereits viele Menschen ein AR-f√§higes Ger√§t (z. B. Smartphones und Tablets).¬† Zus√§tzlich benutzen die meisten Menschen, ohne sich vielleicht dessen bewusst zu sein, fast t√§glich Apps auf ihren Tablets und Smartphones, die der Realit√§t digitale Erweiterungen hinzuf√ľgen.

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.
  • 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.

AR als Unterst√ľtzung in komplexen Aufgabenbereichen

Die AR-Technologie kann durch das Anzeigen von zus√§tzlichen Informationen eine Unterst√ľtzung in komplexen Aufgaben sehr n√ľtzlich sein:

  • 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.
  • Mechaniker k√∂nnen bei der Konstruktion und der Wartung Arbeitsanweisungen bekommen. Dabei k√∂nnen Ger√§te und Maschinen ‚Äěbeschriftet werden‚Äú, was besonders bei anfallenden Reparaturen hilfreich ist.
  • In der Medizin k√∂nnen nicht dargestellte Elemente durch AR sichtbar gemacht werden. Zum Beispiel kann ein Neurochirurg basierend auf vorher erstellte Tomografien oder anderen Bilddaten vorheriger Untersuchungen w√§hrend der Operation einen erweiterten Einblick in die Hirnstr√∂me seines Patienten bekommen.
  • Im Changi Airport in Singapur tr√§gt das Bodenpersonal AR-Brillen, die ihm Informationen zu Frachtcontainern liefern, um Beladungszeiten zu beschleunigen.

AR in der Unterhaltungs- und Spielebranche

AR ist in auch in der Unterhaltungsbranche ein gro√ües Thema. 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.

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

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

AR in der Werbung

Auch im Marketing wird AR von Unternehmen zum Vermarkten ihrer Produkte und Dienstleistungen eingesetzt. Damit sollen die Werbungen einen gr√∂√üeren Mehrwert f√ľr die Kunden darstellen. Als Beispiel einer Werbung bietet IKEA seit 2013 eine AR-App an, in der Anwender virtuelle M√∂belst√ľcke in ihrer Wohnung platzieren k√∂nnen.

Neben AR-Apps richten Unternehmen auch virtuelle Messen aus, bei denen f√ľr virtuelle Darbietungen neben AR auch Virtual Reality und 3D Technologien genutzt werden.

(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

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.

FAQ

  • Was ist Augmented Reality?

Augmented Reality (erweiterte Realit√§t) stellt einen Teilbereich von Mixed Reality dar. Bei AR werden digitale Elemente in einem Bildschirm oder dem Sichtfeld des Benutzers in der Live-Ansicht hinzugef√ľgt.

  • Was braucht man f√ľr Augmented Reality?

Damit Augmented Reality funktioniert, benötigt es bestimmte Voraussetzungen sowohl bei der Hard- als auch Software. Die Hardware benötigt z. B. eine Kamera und ein GPS-System.

  • Was kann Augmented Reality?

Mit Augmented-Reality-Technologien lässt sich die analoge Welt mit digitalen Komponenten, wie z. B. Objekten oder Texten, anreichern und erweitert somit die Realität. AR hilft Technikern beispielsweise durch die Abbildung des virtuellen Aufbaus bei der Wartung von Geräten.

  • Wo wird Augmented Reality eingesetzt?

Augmented Reality wird in vielen Bereichen des Alltags eingesetzt, aber auch bei komplexen Aufgabenbereichen wie in der Medizin, der Wartung und Konstruktion. Selbst das Milit√§r benutzt AR-Technologien. Das Einsatzfeld f√ľr AR ist also √§u√üerst vielf√§ltig.

  • Wird Augmented Reality im Alltag eingesetzt?

Augmented Reality hat bereits in vielen Bereichen des t√§glichen Lebens Einzug gehalten. Ein Beispiel hierf√ľr sind Navigationssysteme, die animierte Routen √ľber die Live-Ansicht der Stra√üe platzieren.

Tobias Schießl

Tobias Schießl

Mein Name ist Tobias Schie√ül und ich bin begeisterter SAP Consultant im Bereich Mobility. Gerne unterst√ľtze ich Sie bei den Themen mobile Infrastrukturen und App-Entwicklung mit SAPUI5 oder Neptune.

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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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