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Augmented Reality bedeutet so viel wie ‚erweiterte Realität‘ und bezeichnet die computergestützte Ergänzung der Realität durch virtuelle Elemente. Die Technik der Augmented Reality erweitert die menschliche Wahrnehmung in Echtzeit durch Texte, Videos, Bilder oder dreidimensionale Animationen. Dabei kommt es zu einer Vermischung des Realen und des Virtuellen. Welche Potenziale dahinter verborgen sind, wie Augmented Reality jetzt schon genutzt wird, und was der Unterschied zur Virtual Reality ist, erfahren Sie im folgenden Text.


Was ist Augmented Reality?

Mithilfe von technischer Hardware wie Smartphones, Tablets oder speziellen Brillen wird bei der Augmented Reality die Umgebung des Nutzers durch virtuelle Inhalte vergrößert. Diese virtuellen Elemente können sowohl aus einfachen Textinhalten, als auch aus Fotos, Grafiken, Videos oder dreidimensionalen Objekten bestehen.

Augmented Reality wird im großen Stil kommen und wenn sie das tut, werden wir uns fragen, wie wir jemals ohne sie gelebt haben.“

– Tim Cook, Apple CEO

Primäres Ziel der Augmented Reality ist die Präsentation von zusätzlichen Informationen. Der Nutzer nimmt dabei seine reale Umgebung noch wahr, erhält aber weiterführende meist visuelle oder auditive Inhalte. Ein zentrales Charakteristikum der Augmented Reality ist die Interaktivität in Echtzeit. Alle Erweiterungen werden live auf die Umgebung übertragen und in der Regel hat der Nutzer die Möglichkeit per Touchscreen oder mit bestimmter Gestik auf den Content zuzugreifen. Die potenziellen Einsatzmöglichkeiten von Augmented Reality sind sehr vielseitig, sowohl der Privatsektor als auch die Industrie kann von der digitalen Technik profitieren. So kann der Nutzer beim Lernen eines Prozesses unterstützt werden, ein virtuelles Spiel spielen oder Informationen zur Umgebung aufrufen. Selbst Werbung kann per Augmented Reality eingeblendet werden.

Augmented Reality – wie kam es dazu?

Wissenschaftler beschäftigen sich schon seit dem Mitte des letzten Jahrhunderts mit Augmented Reality als einem theoretischen Konstrukt. Als Idee zur Erweiterung der Realität gehört die Augmented Reality zur Mixed Reality, ein Bereich der den Übergang von einem realen zu einem virtuellen Umfeld beschreibt.

Paul Milgram präsentierte Mitte der 1990er Jahre mit seinem Realitäts-Virtualitäts-Kontinuum diesen Übergang in einer stufenlosen Skala. Auf dieser Skala sind Augmented bzw. Mixed Reality dem Mittelbereich zwischen dem vollkommen Realen und dem absolut Virtuellem zugeordnet.

Die Begriffe werden daher häufig auch synonym verwendet. Etwa seit Ende 2000er-Jahre entwickelt sich die Technik der mobilen Augmented Reality immer rasanter voran. Mit dem Erfolg der Smartphones sowie der ständigen Verbesserung der Performance- und Kameraleistung von modernen Handys, nahm auch das Interesse an Augmented Reality weiter zu. Große Firmen wie Apple, Microsoft und Google investieren seit Jahren in die Forschung, um mobile Augmented Reality massentauglich produzieren zu können. Deshalb enthalten die meisten Highend-Smartphones inzwischen schon Augmented Reality Features. Außerdem wird die Entwicklung von speziellen Augmented Reality Ausgabegeräten wie Smartglasses oder Datenbrillen immer weitervorangetrieben.

Technische Voraussetzungen: Hardware & Software

Augmented Reality ist eine computergestützte Technologie, daher gibt es sowohl für die Hard- als auch für die Software einige Voraussetzungen, um zu funktionieren. Damit die reale Umgebung erfasst werden kann, braucht die Hardware Sensortechnologien wie Kameras und GPS-Systeme. Touchscreen, Mikrofon, Bildschirm und Kopfhörer wirken als Schnittstelle zwischen Technologie und Nutzer. Über diese Schnittstellen werden die gewünschten Befehle aufgenommen und die AR-Inhalte visualisiert, vertont und greifbar gemacht. Damit das alles in Echtzeit und reibungslos abläuft, braucht es einen leistungsstarken und belastbaren Prozessor zur Daten-Verarbeitung und -Berechnung.

Technische Voraussetzungen für AR:

  • Display mit hoher Auflösung
  • Kameras
  • GPS-Sensoren
  • Mikrofon
  • Kopfhörer
  • Leistungsstarke Prozessoren
  • Großer Speicher
  • Lange Akkulaufzeit

Die Software des AR-fähigen Geräts muss die Kamerabilder, GPS-Daten und Nutzerbefehle auslesen und mit Informationen aus bestehenden Datenquellen unterfüttern. Anschließend muss dann die visuelle, auditive oder sensorische Erweiterung live in die reale Umgebung eingebettet werden. Gerade bei viel Bewegung kann dieser Prozess eine hohe technische Belastung darstellen, die derzeit noch auf Kosten der Bildschärfe und Akkulaufzeit gehen kann. In Zukunft wird es zunehmend mehr leistungsstarke Smartphones und Smartglasses geben, die den Anforderungen der Augemented Reality gewachsen sind.

Einsatzbereiche & Möglichkeiten

Spätestens seit dem Pokémon GO Hype im Jahre 2016 ist Augmented Reality in der Mitte der Gesellschaft angekommen. Mit diesem erfolgreichen AR-Spiel für Smartphones wurde auf einmal die ganze Welt zum Spielfeld. Private Nutzer weltweit haben über das interaktive Online-Spiel erfahren, wie die Zukunft des Smartphone-Gaming aussehen kann. Aber auch in anderen privaten sowie wirtschaftlichen Sektoren ist man mehr und mehr auf den Trichter der ‚erweiterten Realität‘ gekommen. Der neue Boom zeigt deutlich, dass die Technik der Augmented Reality nicht nur eine Spielerei ist, sondern in fast jedem Alltagsbereich eingesetzt werden kann – und auch schon zum Einsatz kommt.

Arbeiten & Lernen

Für Mechaniker und Wartungstechniker bietet die AR-Technik eine optimale Hilfestellung bei der Erledigung von schwierigen, kleinschrittigen Arbeitsaufträgen. Mit Hilfe von Augmented Reality kann jeder Prozessschritt einzeln aufgerufen, auf das reale Gerät projiziert und direkt angewendet werden. Damit können Arbeitshandlungen erlernt oder direkt praktisch umgesetzt werden. In diesem Sinne kommt Augmented Reality beispielsweise schon bei der Instandhaltung und Installation von Vakuumpumpen zum Einsatz.

Ähnliche Erfahrungen kann auch medizinisches Personal machen. Augmented Reality eignet sich nämlich besonders dafür, nichtsichtbare Prozesse wie beispielsweise innerorganische Abläufe darzustellen. Diese Abläufe können dann anschaulich und ausführlich studiert werden, ohne dass man auf einen realen menschlichen Körper angewiesen ist. In Bereichen wie der Architektur und Stadtplanung hilft die Technik dabei, mögliche Bauprojekte an die realen Voraussetzungen anzupassen, um optimale Planungsdaten zu erfassen.

Navigation

Ein weiterer großer Pluspunkt der Augmented Reality ist die Möglichkeit zur genauen Live-Navigation. Für Privatpersonen eignet sich dieses Feature beispielsweise, um sich durch eine unbekannte Stadt oder einen großen Flughafen führen zu lassen. Die Route wird dafür ganz einfach auf dem Smartphone oder Tablet direkt in das reale Umgebungsbild eingezeichnet. Wer nicht nur navigiert werden möchte, kann problemlos zusätzliche Informationen zu Sehenswürdigkeiten und interessanten Orten aufrufen.

Aber auch in Krisen- oder Katastrophengebieten kann Augmented Reality zum Einsatz kommen. Mit Hilfe eines tragbaren Geräts können beispielsweise Gefahrenzonen oder Gebietsänderungen in der näheren Umgebung geortet werden. In einem Forschungskontext kann die Navigations- und Kartenfunktion auch dazu dienen, Gelände-Analysen durchzuführen und Merkmale sowie Besonderheiten zu visualisieren.

Augmented Reality ist überaus vielseitig und lässt sich in verschiedensten Bereichen einsetzen. Die Technik dient nicht nur als Spielerei, sondern verspricht auch einen echten Nutzen im Alltag.

Unterhaltung & Spiele

Pokémon GO hat schon bewiesen, dass es einen großen Markt und ein noch größeres Interesse an AR-Spielen gibt. Auch in anderen Unterhaltungssektoren setzt man daher jetzt auf die mobile Technologie. Museen können dem Publikum mit Augmented Reality Apps beispielsweise noch viel mehr Informationen und virtuelle Objekte zur Verfügung stellen.

Ein klassischer Einsatzbereich der AR-Technik ist auch das Fernsehen. So werden beispielsweise bei Livesportübertragungen wie Fußballspielen Zusatzinfos, wie die Entfernung zum Tor oder die Fluglinie des Balls, eingezeichnet. Smartphone Hersteller verbauen die AR-Technik zur Herstellung von kleinen Nutzer-Avataren, die dann als witzige Videobotschaften verschickt werden können.

Augmented Reality vs. Virtual Reality

Im Unterschied zur Augmented Reality handelt es sich bei der Virtual Reality um eine ausschließlich virtuelle Welt, in die der Nutzer mit allen seinen Sinnen eintaucht. Dabei nehmen Sie die reale Umgebung nicht mehr wahr, sondern sehen, hören und fühlen nur noch den künstlichen Kosmos. Inzwischen gibt es 360°-Fotos und -Videos sowie eigene virtuelle Welten, in denen Sie sich frei bewegen können.

Augmented Reality

  • AR ist eine Mischung aus realer & virtueller Welt.
  • Bei AR nimmt der Nutzer die reale Umgebung wahr & interagiert mit der realen Welt und den digitalen Erweiterungen.
  • Hardware AR: Smartphone, Tablet oder Smartglasses.

vs.

Virtual Reality

  • VR ist eine rein virtuelle Welt.
  • Bei VR taucht der Nutzer vollständig in die virtuelle Umgebung ein & interagiert mit dieser.
  • Hardware VR: Smartphone mit Brillenaufsatz, VR-Brille, VR-Handschuhe und VR-Controller.
  • AR & VR werden zur Unterhaltung, zum Lernen und zum Arbeiten verwendet.[/alert]

Einsatzfelder

Zu den Klassikern der Virtual Reality gehören die Panorama-Bilder, die unter anderem mit Google Street View geschaffen werden. Auch Musikvideos, Stadtführungen oder Kurzfilme gibt es schon in Virtual Reality und ermöglichen es von Zuhause aus fremde Orte zu besuchen. Diese 360°-Produkte können Sie mit Ihrem Smartphone ansehen, wenn Sie das Handy in eine VR-Brille einsetzen. Diese Brillenaufsätze gibt es als Werbemittel bereits aus Papier oder als eine technische Highend-Lösung. Ein weiteres großes Feld der Virtual Reality sind Spiele. Hier tauchen Sie vollständig in eine andere Welt ein und können sogar mit der virtuellen Umgebung interagieren. Um diesen dreidimensionalen Kosmos zu erleben, benötigen Sie neben einer VR-Brille, VR-Handschuhe und einen VR-Controller. VR-Spiele und Anwendungen werden immer beliebter und Hardware wie die Oculus Rift oder Samsung Gear VR finden einen großen Absatzmarkt.

Im geschäftlichen Bereich wird Virtual Reality ähnlich wie Augmented Reality zu Lern- und Ausbildungszwecken eingesetzt. Mit VR-Simulationen können Arbeitsschritte trainiert, aber auch Produkte getestet und vorgestellt werden. Selbst in der Psychotherapie kann die VR-Technik von Vorteil sein. Patienten können damit beispielsweise Konfrontationen üben und Ängste überwinden.


Erweiterte Realität mit dem Smartphone

Augmented Reality ist schon lange im Mobilfunksektor angekommen, daher ist es nicht verwunderlich, dass fast alle neuen Highend-Smartphones mit der AR-Technik ausgestattet sind.

Mit Hilfe von Augmented Reality und dem iPhone X können Sie sich beispielsweise in einen Panda, ein Einhorn oder ein Alien verwandeln. Animoji nennt sich das Programm, das in Echtzeit Ihre Mimik erfasst, analysiert und in eine der 16 Figuren übersetzt. Die niedlichen Tierchen können Sie dann mit Ihrer eigenen Mimik und Stimme als GIFs oder Videos verschicken. Die Gesichtserkennung von Apple identifiziert den Besitzer des iPhones zweifelsfrei auch mit neuer Frisur und Brille und mit dem neuen iOS-Software-Update wird jede Fläche zum Spielplatz für AR-Games und Apps.“

Bei Samsung heißt das ganze AR Emoji und statt eines Tieres können Sie hier Ihren persönlichen Avatar mit wechselnder Garderobe erstellen und versenden. Zu finden ist diese Technologie aktuell im Samsung Galaxy S10 und Samsung Galaxy S10 Plus.

Neben diesen kleinen Spielereien können die neuen Smartphones aber noch viel mehr. Der Samsung Sprachassistent Bixby erkennt über die Kamera ausgewählte Orte, Objekte oder Texte und bietet Ihnen weiterführende Infos über den Kaloriengehalt ihres Essens, Shoppingmöglichkeiten in der Umgebung oder beliebte Sehenswürdigkeiten. Selbst Simultanübersetzungen von Schildern und Texten sind mit Bixby ganz einfach möglich.

Bixby Bilderkennung


Augmented Reality Apps für iOS & Android

Schon heute befindet sich in den App-Stores von iOS und Android eine Vielzahl von Augmented Reality Apps. Neben Spielen wie Pokémon Go gibt es eine immer weiter wachsende Anzahl von Applikationen, die Ihren Alltag durch Augmented Reality vereinfachen wollen. Einige der beliebtesten Apps sollen hier einmal kurz vorgestellt werden.

IKEA Place Icon © www.apple.com/itunes/

IKEA Place

Die IKEA Place App ist aus einer Kooperation von IKEA und Apple entstanden. Mit dieser App finden Sie ganz problemlos Ihre neue Einrichtung. IKEA Place ermöglicht es den Raum auszumessen und die ausgewählten Stücke passgenau im Zimmer hin und herzuschieben, um den optimalen Platz zu finden.

Blippar Icon © https://play.google.com/store

Blippar

Die Blippar App für Android ist im Prinzip eine Suchmaschine für Objekte. Per Kamera identifiziert Blippar Produkte, Gebäude oder Personen und liefert Ihnen nützliche Informationen rund um den Gegenstand. Durch das „Blippen“ können Sie alltägliche Gegenstände mit dem Smartphone völlig neu entdecken.

World Brush Icon © www.apple.com/itunes/

World Brush

Mit der World Brush App machen Sie die Welt ein bisschen bunter. Zeichnen Sie ganz einfach dreidimensionale Formen und Designs in die Welt und betrachten Sie diese aus verschiedenen Perspektiven. Eine weitere Besonderheit von World Brush ist, dass andere Nutzer Ihre Kunstwerke an den angebrachten Stellen ebenfalls bewundern können.

Star Walk 2 Icon © https://play.google.com/store

Stark Walk 2

Wer mehr über den Weltraum und die Sterne lernen möchte, ist mit der AR-App Star Walk 2 gut bedient. Die App simuliert den lokalen Sternenhimmel, sodass Sie zu jeder Tageszeit den Himmel erforschen können. Star Walk 2 zeigt Ihnen aber nicht nur aktuelle Sternenbilder, sondern auch längst erloschene Bilder von der Antike bis heute.

Wikitude Icon © www.apple.com/itunes/

Wikitude

Mit Wikitude entdecken Sie Ihre Umgebung ganz neu. Nutzen Sie die Applikation beispielsweise um den nächsten Geldautomaten oder das beste Restaurant in der Umgebung zu orten. Die Infos zieht sich die App unter anderem aus Datenbanken wie Yelp oder Google Places.


Zukunft der Augmented Reality

Schon heute wird die Technik der Augmented Reality vielseitig und branchenübergreifenden eingesetzt. Jedoch sind die Anwendungen häufig noch eher kleine Spielereien und Extra-Features. Von Trainingsmöglichkeiten, über personalisiertes Online-Shopping, bis zum virtuellen Stadtführung ist schon heute alles möglich.

Mit der Verbesserung von Performanceleistung, Akkulaufzeit, Speicherplatz und Kameras werden sich auch die AR-Apps immer weiter verbessern.

In Zukunft ist damit zu rechnen, dass die Technik und die Vorteile der Augmented Reality immer weiter in den Alltag integriert werden.

Gerade im wirtschaftlichen Sektor gibt es noch viel Potenzial, das noch nicht ausgeschöpft ist. In ein paar Jahren wird sich die Technologie vermutlich schon so weiter entwickelt haben, dass Augmented Reality per Kontaktlinsen zugeschaltet werden kann.


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