Augmented Reality: Definition, Anwendung, Apps
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Augmented Reality „erweiterte Realität“ bezeichnet die computergestützte Erweiterung der Realität(swahrnehmung).

Über die betrachtete reale Welt werden beispielsweise in Echtzeit und interaktiv Textinformationen und Grafiken geblendet, was zu einer Vermischung der realen und virtuellen Welt führt.

bezeichnet eine computergestützte Wahrnehmung, bei der sich reale und virtuelle Welt vermischen. Über die gerade betrachtete reale Welt werden in Echtzeit Textinformationen und Grafiken geblendet.
bezeichnet eine computergestützte Wahrnehmung, bei der sich reale und virtuelle Welt vermischen. Über die gerade betrachtete reale Welt werden in Echtzeit Textinformationen und Grafiken geblendet.
bezeichnet eine computergestützte Wahrnehmung, bei der sich reale und virtuelle Welt vermischen. Über die gerade betrachtete reale Welt werden in Echtzeit Textinformationen und Grafiken geblendet.

 

 

Augmented Reality – eine Definition und Abgrenzung zu Virtual Reality

Eine erste Definition des Begriffs Augmented Reality wurde bereits 1997 von R. Azuma in seinem Buch „A Survey of Augmented Reality“ beschrieben. Allerdings lassen sich die Anfänge von AR bis in die 1960er Jahre zurückverfolgen.

Nach Azuma wird in der erweiterten Realität, im Gegensatz zur vituellen Realität, keine komplett virtuelle Welt nachgebaut, sondern dem Benutzer erlaubt, die reale Welt um virtuelle Informationen erweitert zu betrachten. 

Nach Paul Milgram ist die Augmented Reality (AR) ein Teil der Mixed Reality (MR), die wiederum aus der AR und der Augmented Virtuality (AV) besteht. Ob eine Anwendung der AR oder AV zugzuordnen ist, bestimmt also der Grad des realen oder virtuellen Umfeldes im Reality-Virtuality-Kontinuum.

(Nach: Paul Milgram; Haruo Takemura; Akira Utsumi, Fumio Kishino: „Augmented reality: a class of displays on the reality-virtuality, In: Proc. SPIE 2351, Telemanipulator and Telepresence Technologies, S. 282, 21.12.1995)

Entwicklung von Augmented Reality

Heute entwickelt sich die Thematik rasant. Nicht erst seit Wikitude 2008 den ersten AR Browser veröffentlichte. Mit der Markteinführung des iPhones und den damit der Öffentlichkeit zugänglich gemachten Sensoren wurde das Thema langsam massentauglich. Im Jahr 2012 stand das Feld Augmented Reality vor dem kommerziellen Durchbruch.

Seitdem ist AR der Nische entwachsen und wird für allerlei Zwecke und Spielereien genutzt. Da die Technik zu Beginn stark Software-getrieben war und sich an verschiedene offene Standards hält, waren die Anwendungsszenarien der Anbieter ziemlich unterschiedlich. Mittlerweile arbeiten etablierte Hersteller eng mit Chip- und Geräteherstellern zusammen, um die Technologie weiter voran zu treiben.

Ein bekannter Anbieter aus Deutschland ist beispielsweise die Münchner Firma Metaio. Metaio digitalisierte Mitte Oktober 2012 die Münchner Innenstadt und verband diese mit Infos über das Verkehrssystem und Tourismus-Informationen. Dies wurde mit dem hauseigenen AR-Browser Junaio umgesetzt, der auch als Server-Add-on existiert und mit der selbst entwickelten AR-Beschreibungssprache AREL (Augmented Reality Experience Language) arbeitet. Im Jahr 2012, mit der Einführung des SDKs sowie einer AR-Suite, wurden die bisherigen Möglichkeiten der Programmierung von mobilen AR-Anwendungen zusätzlich um HTML5 und Java Script erweitert. Diese Entwickler-Tools ermöglichen es Anwendern, virtuelle Objekte über einen Server mit Daten der realen Welt zu verknüpfen und dadurch effizient AR-Apps umzusetzen.

Der Mobilfunkspezialist Qualcomm bindet virtuelle Objekte nicht wie Metaio anhand ihrer GPS-Koordination in die reale Welt ein, sondern arbeitet mit Bilderkennung und reichert die identifizierten Objekte mit den entsprechend verbundenen Daten an.

Google und die Google Glass

Google stellt mit seinem Google-Glass-Projekt bereits 2009 ambitionierte Pläne für eine alltagstaugliche intelligente Brille vor, die die Realität mit Informationen aus der virtuellen Welt ergänzen soll. Die Evolution dieses Projektes ist bewundernswert, war die smarte Brille 2011 doch noch auf Laptops und Batterien angewiesen. Zur Google Developer Conference I/O 2013 wurde schließlich der erste unabhängige Prototype von Google Glass vorgestellt. Mit der Google Impact Challenge stellt der Technologiegigant unter Beweis, dass solche sogenannte Wearable Technology nicht nur die reale Welt um Informationen ergänzen kann, sondern die Augmented Reality Technologie Innovationen vorantreibt, die tatsächlich die Welt verbessern können.

Oculus Rift

Die Oculus Rift ist ein weiteres Beispiel für einen großen Technologietreiber im Rahmen der Augmented und Virtual Reality und Wearable Technology. Ursprünglich konzipiert, um das Thema Gaming und Virtual Reality zu verbinden, können mit dem VR-Headset mittlerweile Nachrichten geschrieben oder sogar Fahrzeuge gesteuert werden. Seit Oculus VR von Facebook übernommen wurde, sollte auch jedem klar sein, dass das Potential der VR-Technologie weit über das konventionelle Spielen hinausgeht.

Sind Cyborgs die Zukunft?

Wearable Technology ermöglicht es uns, zu Cyborgs zu mutieren, was nach Cyborg e.V. Gründer Stefan Greiner, nichts Negatives bedeutet. Denn Cyborgs sind Menschen, die ihre Fähigkeiten physisch und mental mit Hilfe von Technologie erweitern. Science Fiction, die schon heute zur Realität wird, da der Mensch mit der Technik zu einer Einheit verschmilzt.

Die vollständige Kopplung technologischer Sensoren mit unseren biologischen Rezeptoren, um die Wahrnehmungswelt und damit auch das Verständnis der Welt zu erweitern, ist noch Zukunftsmusik. Allerdings ist es schon heute möglich, wie Greiner mit Hilfe eines Magnetimplantats im Finger beweist, über die eigenen Finger zu telefonieren.

Augmented Reality: Anwendungsmöglichkeiten und Apps

Augmented Reality verändert unser Leben schon heute. Am Markt existieren neben bekannten Augmented Reality Games wie Googles Portalhack-Game Ingress eine Menge Apps, die Nutzern einen Mehrwert bieten.

So hat beispielsweise der Lautsprecherhersteller Nubert eine mobile Anwendung präsentiert, mit der Kunden sich vor Kauf ihre Boxen live im Wohnzimmer anschauen können, um so die Kaufentscheidung zu vereinfachen. Das 3D-Modell wird mit Hilfe eines A4-Blattes mit einer Referenzgrafik in der Wohnung platziert. Diese gibt die Position im Raum an, auf der die App schließlich den Lautsprecher auf dem Display einblendet.

Aus einer Kooperation von AkzoNobel, einem Hersteller von Farben und Lacken, und String, einem in Grossbritannien ansässigen Perceptual-Computing-Unternehmen, entstand der Dulux Visualizer. Dieser ermöglicht den Benutzern, virtuell ihre Wände zu streichen und sich dabei das Resultat live auf ihren mobilen Geräten anzusehen, während sie durch den Raum gehen. Die App von CWS-boco unterstützt User von Android und Apple Smartphones dabei, einen realen Waschraum mit CWS-Spendern auszustatten. So können Kunden und Interessierte vorab prüfen, welches CWS-Produkt sich optisch am besten für ihre Räumlichkeiten eignet.

Ikea wurde für seinen Augmented Reality App-Katalog auf der Augmented World Expo in Santa Clara Anfang 2014 ausgezeichnet. Der App-Katalog wurde um 3D-Modelle der verschiedenen Möbel ergänzt, sodass Kunden mit Hilfe der Anwendung und durch die Kamera eines mobilen Devices die Möbelstücke mitten in der eigenen Wohnung platzieren können, um so zu sehen, wie die gewünschten Möbelstücke in die eigene Wohnung passen. Außerdem können zusätzliche Inhalte wie beispielsweise Videos, Bildergalerien und Designer-Geschichten aufgerufen werden. 

Augmented Reality für E-Learning

Es mangelt also nicht an Anwendungsmöglichkeiten. Auch das E-Learning bietet ein großes Potential für Augmented Reality Technology. So lassen sich Lerninhalte zum Beispiel mit Realbildern und Zusatzinformationen verbinden, was von dem Learning Agency Network vorangetrieben wird.

Auch Fahrzeughersteller wie Mercedes Benz nutzen Augmented Reality und binden mit Hilfe einer App zusätzliche Informationen in die A-Klasse ein. Ein weiteres Projekt, dass auf der Augmented World Expo ausgezeichnet wurde, ist HUDhowto, ein Service, der (technische) Bedienungsanleitung erlebbar gestaltet. Eine interaktive Betriebsanleitung wird auch mittlerweile bei Audi genutzt, um die einzelnen Funktionen der Boardcomputer besser zu erklären.

Glaubt man den Entwicklern von Continental, werden ab 2017 alle Autofahrer beim Blick aus dem Fenster relevante Zusatzinformationen sehen. Gut zehn Jahre nach der Einführung des Head-Up-Displays (HUD) bereitet der Zulieferer die nächste Evolutionsstufe dieser Projektionstechnik vor. Per Projektor im Armaturenbrett werden Informationen auf der Windschutzscheibe eingeblendet, etwa die aktuelle Geschwindigkeit, Abbiegehinweise oder Warnungen.

Augmented Reality in der Medizin

Auch in der Medizin findet Augmented Technology großen Anklang. So kann beispielsweise durch die Verbindung von Endoskopietechnik und AR ein dreidimensionaler Datensatz des Patienten erstellt werden, wodurch sich Strukturen unter der Oberfläche des Organs visualisieren lassen. Dies hilft, mögliche Komplikationen bei operativen Eingriffen zu vermeiden.

Angefangen von ersten Navigations- und Trackinghilfen am Knochen, setzen zunehmend alle chirurgischen Fächer Navigationstechniken dort ein, wo ein möglichst zielgerichtetes und exaktes Vorgehen notwendig und hilfreich ist. Insbesondere den minimalinvasiven Techniken steht so eine Methodik zur Verfügung, die in Zukunft möglicherweise die Genauigkeit eines Eingriffes an relevanten Stellen zusätzlich erhöhen und das Indikationspektrum für minimal invasive Eingriffe erweitern kann;

so Markus Kleemann in M. Kleemann, H.-P. Bruch: Navigation und Medizin, in: FOCUS MUL, 2006, Ausgabe Heft 4, S. 193.

AR bietet somit Möglichkeiten einer immensen Erweiterung der Kompetenz durch visuelle Hilfestellungen während der Diagnose oder einer Operation.

Augmented Reality ist weit entfernt davon, lediglich im Produktmarketing Anwendung zu finden. Jeder Entwickler, der sich aktuell mit AR- und VR-Technologien auseinandersetzt, kreiert weitere kreative und innovative Möglichkeiten, unsere Wahrnehmung und Welt zu erweitern. Wir sind gespannt, was die nächsten Jahre in diesem Entwicklungsfeld passieren wird. 

 

Aufmacherbild: Background for use with projects on modern technologies, mechanical progress, artificial intelligence, virtual reality and digit via Shutterstock/ Urheberrecht agsandrew

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