Augmented Reality erklärt
Augmented Reality bedeutet „Erweiterte Realität“: die echte Welt wird mit digitalen Effekten, Informationen oder Daten ergänzt. Man sieht also „mehr“ als nur die echte Welt, die digitale Welt wird Teil der Wirklichkeit.
Anhand von ein paar Beispielen wird deutlich wie so etwas aussehen kann.
Was ist Augmented Reality? Was ist Erweiterte Realität?
Die Erweiterte Realität oder auch Augmented Reality, kurz AR, ist eine Methode bei der die Realität mittels computerunterstützter Geräte wie Smartphones oder Brillen um virtuelle Effekte “erweitert” wird. In den letzten Jahren hat sich mit Mixed Reality oder auch gemischter Realität, kurz MR, eine zweite Bedeutung durchgesetzt. Es findet eine klare Abgrenzung zur Virtual Reality oder auch Virtueller Realität statt.
Laut Wikipedia ist die Definition von Augmented Reality wie folgt:
Unter erweiterter Realität (auch englisch augmented reality, kurz AR) versteht man die computergestützte Erweiterung der Realitätswahrnehmung. Diese Information kann alle menschlichen Sinnesmodalitäten ansprechen. Häufig wird jedoch unter erweiterter Realität nur die visuelle Darstellung von Informationen verstanden, also die Ergänzung von Bildern oder Videos mit computergenerierten Zusatzinformationen oder virtuellen Objekten mittels Einblendung/Überlagerung. Bei Fußball-Übertragungen ist erweiterte Realität beispielsweise das Einblenden von Entfernungen bei Freistößen mithilfe eines Kreises oder einer Linie.
Im Bezug auf die Erweiterung der Realität kann man nach unterschiedlichen Nutzungsszenarien und auch nach Endgeräten unterscheiden in:
- Augmented Reality [AR]
- Mixed Reality [MR]
- Extended Reality [XR]
- Virtual Reality [VR]
Dieser Beitrag setzt sich im Fokus mit Augmented Reality auseinander und wird regelmäßig aktualisiert. Aktueller Stand ist 2020.
AR Anwendungsbeispiele
Beispiel 1 Virtuelle Bushaltestelle: Brand Advertising mit Augmented Reality
In diesem Fall hat PepsiCo eine Bushaltestelle mit Special Effects versehen, um Fahrgäste zu unterhalten. Diese können ihren Augen kaum trauen als vor Ihren Füßen ein Meteorit einschlägt oder als ein ausgewachsener Tiger vorbeischleicht.
Ein eingebauter Flatscreen mit Kamera erweckt den Eindruck eines Glasfensters, so sieht die Bushaltestelle auf den ersten Blick normal aus. Die Kamera zeichnet die vorbeilaufenden Fußgänger und vorbeifahrende Autos auf. Erst durch audiovisuelle Effekte werden die an der Haltestelle wartenden Passagiere aus ihrem Alltagstrott gerissen und im Videoclip kann man es den verblüfften Gesichtern ansehen: Die Vermischung von virtueller mit echter Realität sorgt für Staunen und Verwunderung.
Beispiel 2 Virtueller Möbelkatalog: B2C-AR-App für Retourenreduzierung und gesteigerte Kundenzufriedenheit
Ist das Wohnzimmer groß genug für die neue, riesige Eckcouch? Passt der knallgelbe Sessel wirklich zum Teppich? Oder wie wäre es mit einem Gemälde als Farbklecks für die weiße Wand?
Entscheidungen dieser Tragweite wollen gut überlegt sein. Gerade beim Möbelkauf ließ sich nur schwer feststellen wie die tollen Wohnideen aus den perfekt inszenierten Möbelhäusern in den eigenen vier Wänden aussehen. Der Kauf ist teuer und Retouren sind schwierig, vor Allem wenn Möbel bereits aufgebaut sind.
Wie praktisch, dass IKEA mit einer einfachen Handyapp eine Lösung parat hat. Mittels digitalem Möbelkatalog lassen sich die gewünschten Einrichtungsgegenstände in echter Größe in das reale Wohnzimmer stellen, drehen und begutachten. So kann man sich sogar das Ausmessen sparen und natürlich auch direkt aus der App bestellen.
Zufriedene Kunden, weniger Retouren und neue Umsatzpotenziale, so sieht eine gelungene AR App aus.
Beispiel 3 Augmented Reality Produktion: Smart Manufacturing
Der Bau einer großen Chemieanlagen ist ein hochkomplexes Unterfangen. Millionen einzelner Baukomponten und zigtausende Rohre sollen dafür sorgen, dass unterschiedlichste chemische Prozesse in perfektem Einklang ineinander greifen sollen: für Fachfremde wirkt das Zusammenspiel wie ein heilloses Chaos.
Und mittendrin sorgen Techniker für den reibungslosen Ablauf. Deren Job in Anlagen der BASF wird mit einer Augmented Reality-Lösung zumindest etwas vereinfacht. Durch Scan der Komponentennummer lässt sich der Techniker eine Anleitung zur jeweiligen Handhabung anzeigen. So kann er sich im Zweifel vergewissern den richtigen Prozessschritt zur richtigen Zeit durchzuführen. Als Ergebnis wird die Häufigkeit durch Menschen verursachter Fehler wie auch der Aufwand für Schulung der Mitarbeiter kann reduziert werden.
Augmented Reality vs. Virtual Reality
Virtual Reality wird gerne im gleichen Atemzug mit Augmented Reality genannt, es gibt dennoch eine klare Abgrenzung.
In der virtuellen Realität (kurz: VR) taucht man mittels VR-Brille in eine andere Welt ein. In den Brillen sind kleine Bildschirme und Lautsprecher verbaut mittels derer der Träger von der echten Welt quasi abgeschnitten ist. In der virtuellen Realität bewegt sich durch Körperbewegungen normal fort. Ein Schritt nach vorne in der echten Welt bedeutet auch einen Schritt nach vorne in der virtuellen Welt.
Eine spannende Erfahrung, da die Sinne überlistet werden: Augen und Ohren transportieren Informationen vom Headset ins Gehirn, der Gleichgewichtssinn und Hände und Beine dagegen vermuten sich noch in der echten Welt. Aus diesem Grund sind die ersten Erfahrungen meist noch holprig, das Bewusstsein muss sich erst auf die veränderten Sinnenwahrnehmungen einlassen.
Virtual Reality wird gerne zur Unterhaltung genutzt. Statt „nur“ vor dem PC zu sitzen und auf den Bildschirm zu schauen, ist der Spieler plötzlich mittendrin. Renn- oder Gruselspiele erhalten so einen ganz neuen Reiz. Virtuell lässt sich auch prima Achterbahn fahren, fliegen wie ein Vogel oder Bungee-Springen. Aktivitäten, die Bewegungen erfordern sorgen für die größte Unterhaltung.
Die Bedeutung von Augmented Reality (AR)
Die Bedeutung von Augmented Reality als technologische Innovation hat in den letzten Jahren stetig zugenommen. Das zeigt auch das Interesse bzw. die Nachfrage am Thema Augmented Reality in Form der steigenen Anzahl an Suchbegriffen.
Entwicklung der Suchanfragen zu “augmented reality“ und „erweiterte Realität“ in Deutschland seit 2004, Quelle: Google Trends
Besondere Höhepunkte erlebte das Interesse in den Jahren 2009 mit Verbreitung der ersten Smartphones und 2016 mit der Veröffentlichung des Spiels Pokemon Go einen besonderen Schub.
Es ist davon auszugehen, dass die Bedeutung in Zukunft noch deutlich weiter zunehmen wird, wenn das 5G-Netz breitflächig ausgebaut wird und so genannte Wearables mit Kameras wie AR-Brillen die Marktreife erhalten.
AR-Hardware
Für Augmented Reality-Anwendungen werden natürlich passende Endgeräte benötigt, die sich in folgende Kategorien unterscheiden lassen:
- Smartphones / Tablets
- Datenbrillen / Smart Glasses / Headsets
- Feste Installationen
Smartphones / Tablets
Smartphones und die technisch vergleichbaren, großen Brüder Tablets sind die am weitesten verbreitete Gerätekategorie für den Einsatz von Augmented Reality. Smartphones bringen mit einem hochleistungsfähigen Prozessor, einem internen Speicher, einem Display, einer Internetverbindung und vor Allem einer Kamera praktischerweise schon alles für moderne AR-Anwendungen mit. Bekannte Modelle kommen von Tech-Giganten wie Apple (iPhone und iPad), Google (Pixel und Pixel Slate) und Samsung
Datenbrillen / Smart Glasses / Headsets
So genannte Smart Glasses gehören zur Kategorie der “Wearables”, tragbare Computergeräte, die sich direkt am Körper befinden.
Datenbrillen gehören zu den jüngsten technischen Geräten und werden aktuell stark erforscht und weiterentwickelt. Langfristig sollen Computerbrillen nicht mehr als solche erkennbar sein, sondern aussehen wie ganz normale Brillengestelle.
Solche Augmented Reality-Headsets enthalten Prozessoren, Akkus, Speicher, Kameras und vor Allem in den Brillengläsern enthaltene Displays. Datenbrillen eignen sich vor Allem für Anwendungsgebiete bei denen die Hände frei bleiben sollen, z.B. in der Produktion oder bei der Wartung von Maschinen.
Die Darstellung von Augmented Reality mittels spezieller Brillen fühlt sich besonders “echt” an, da die Realeindrücke direkt mit den digitalen Informationen kombiniert werden. Der Fachbegriff für eine solche Art Display lautet Peripheral Head-Mounted Display (PHMD).
Google Glass war der erste bekannte Vertreter aus dieser Kategorie Smartbrillen. Die Rezeption der Öffentlichkeit im Jahr 2014 war allerdings kritisch, da Datenschützer eine permanente Überwachung fürchteten. Google nahm die Brille deshalb aus dem Verkauf, stellte die Weiterentwicklung allerdings nicht ein, sodass seit 2019 ein Nachfolger verfügbar ist.
Bekannte Modelle sind darüber hinaus die HoloLens von Microsoft, die Blade von Vuzix, die Moverio von Epson oder z.B. die Everysight von Raptor.
Feste AR-Installationen
Diese Kategorie unterscheidet sich deutlich von den beiden vorgenannten, da sie fest installiert und nicht portabel sind. Die Rede ist von großen Displays, die häufig als Spiegel (“Magic Mirror”) eingesetzt werden.
Einsatzgebiete dafür gibt es vielfältige, im Einzelhandel beispielsweise könnte Kleidung digital anprobiert werden. Ein anderer Zweck könnte z.B. mit animierten Hintergründen erzielt werden, die den Eindruck erwecken man wäre an Plätze berühmter Sehenswürdigkeiten oder man könnte sich mit Prominenten ablichten lassen. Wenn auch nicht besonders portabel, sind diese Art Geräte häufig auf Messen zur Produktpräsentation zu finden.
Neben den üblichen Komponenten von AR-Hardwaregeräten wie Prozessor, Speicher, Kamera usw. enthalten diese Geräte häufig auch Scanner oder sonstige Arten von Sensorik, die eine Interaktion möglich machen.
Die auf diesen Geräten enthaltenen Apps werden in der Regel extra für das jeweilige Einsatzgebiet entwickelt.
