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_LEITFADEN / WISSEN
Die Definition von Augmented Reality (AR oder erweiterte Realität) ist eine computergestützte Erweiterung der wahrnehmbaren Realität, die in der Industrie, der Bildung und im Marketing viele Potenziale entfaltet. Generell werden alle menschlichen Sinne angesprochen, doch häufig geht es nur um die visuellen oder auditiven Darstellungen, also das Einblenden von Informationen. Ein allgemein bekanntes Beispiel sind die Pfeile und Ringe, die in der Analyse von Fußballspielen verwendet werden.
_FAQ
Augmented Reality funktioniert über Hardware mit einer Kamera, zum Beispiel ein Smartphone. Weitere Geräte sind Tablets (iPad) und Smartglasses / Augmented Reality Headsets (HoloLens). Die Kamera erkennt durch Software die Umgebung und einen zuvor festgelegten Ankerpunkt. Ausgehend vom Ankerpunkt werden virtuelle Objekte in der realen Umgebung platziert. Diese bleiben unabhängig von der Position des Nutzers am gleichen Standort und erwecken so den Eindruck, dass sie zur realen Umgebung gehören. Zusätzlich können Interaktionen in die Augmented Reality Anwendung eingebaut werden. Die Interaktionen bieten nicht nur mehr Anwendungsmöglichkeiten, sondern sorgen auch für zusätzliche Immersion.
Augmented Reality kann die Umgebung mit zusätzlichen Informationen ausstatten, so können wichtige Informationen, visuelle Effekte und interaktive 3D-Modelle in die reale Welt eingebunden werden. Die Anwendungsgebiete von Augmented Reality sind in der Industrie, der schulischen/beruflichen Bildung und Tourismus bzw. Marketing. Kurz gesagt kann Augmented Reality eine Anleitung sein, Ihnen den Weg zeigen, Geschichte zum Leben erwecken, Objekte darstellen, Daten visualisieren und vieles mehr.
Der Unterschied zwischen AR und VR ist, dass Augmented Reality dem Nutzer eine lokale Präsenz vermittelt, während VR eine Telepräsenz vermittelt. Das heißt, wer Augmented Reality nutzt, bezieht seine Umgebung mit ein und möchte digitale Inhalte in die reale Umgebung integrieren. Virtual Reality wird genutzt, wenn die reale Umgebung ausgeblendet werden soll. Augen und Ohren nehmen die tatsächliche Umgebung des Nutzers nicht mehr war. Aus diesem großen Unterschied ergeben sich völlig verschiedenen Anwendungsmöglichkeiten für AR & VR.
Wir alle nutzen Augmented Reality bereits im Alltag in Form von Snapchat bzw. Instagramfiltern, Navigationsgeräten, Pokémon Go und vielen weiteren Anwendungen. Viele dieser Augmented Reality Apps werden als Spielerei wahrgenommen und der Nutzen von AR stark unterschätzt. Tatsächlich kann mit der richtigen Anwendung jeder von Augmented Reality profitieren, vom Arzt bis zum Fabrikarbeiter. Überall dort, wo verborgenes sichtbar gemacht werden soll, Designs entworfen werden und Daten visualisiert werden müssen, ist Augmented Reality ein nicht wegzudenkendes Werkzeug.
Die besten Smartphones für Augmented Reality sind das iPhone 12 Pro und das iPhone 13 Pro. Beide verfügen über einen LiDAR-Sensor und Apples starke ARKit SDK, die hervorragend Augmented Reality darstellt. Flagship Android-Geräte haben zwar auch keine Probleme, AR mit ARCore von Google darzustellen, ihnen fehlt aber der extrem nützliche LiDAR-Sensor.
Alles, was Sie brauchen, um selbst Augmented Reality Szenen zu erstellen sind, Inhalte wie 3D-Modelle, Videos und Bilder. Diese können Sie im 3DQR Studio einfach hochladen und organisieren. Positioniert werden die einzelnen Elemente dann ganz einfach mit dem 3DQR In-App-Creator, der mit den üblichen Touchgesten AR für jeden zugänglich macht.
Maschinen, Messestände, historische Bauwerke, Lehrmaterialien, Fahrzeuge und vieles mehr. Augmented Reality macht immer da einen Sinn, wo reale Objekte mit zusätzlichen Informationen ausgestattet werden müssen. Die Stärke von Augmented Reality ist es, Bezug zur echten Welt zu nehmen.
_WARUM AUGMENTED REALITY?
Szenarien, in denen Augmented Reality eingesetzt wird, sind vielseitig und haben einen unterschiedlichen Mehrwert.
Drei Gebiete, auf denen AR viele Anwendungsmöglichkeiten findet, sind Marketing, Bildung und Industrie.
In der Industrie bietet Augmented Reality viele Potenziale, Chancen, aber auch Herausforderungen. Mixed Reality Apps haben in diesem Gebiet aber vor allem ein wichtiges Ziel, die Steigerung der Effizienz und der operativen Arbeit in Betrieben. Augmented Reality Anleitungen sind eine unserer Stärken, Maschinen werden so zum Wissensspeicher und lassen sich schnell von neuen Mitarbeitern bedienen.
Augmented Reality Apps für die Bildung sind eine der wichtigsten Innovationen für Schule und Beruf. Das Lernen in der erweiterten Realität bietet den Nutzern völlig neue Chancen, sich interaktiv zu bilden. Zusammen mit der DIHK haben wir bereits Lehrbücher mit Augmented Reality erweitert. Da Bildung nur durch eigene Erfahrungen entsteht, ermöglichen wir jedem das eigene Erstellen von AR-Bildungsanwendungen.
Die Zukunft des Marketings ist Augmented Reality. Apple und Google arbeiten mit ARKit und ARCore darauf hin, mit Augmented Reality das digitale Marketing in die reale Welt zu bringen. Im Internet ist bereits jede Anzeige auf die Person, die sie sieht angepasst. Mit AR Apps im Marketing ist das auch mit klassischen Werbeanzeigen in unserem Alltag möglich.
_WELCHE ARTEN VON AR GIBT ES?
Die Wahl zwischen Web-AR und App-AR hängt stark vom Anwendungsfall ab. Web-AR eignet sich besonders für kurzfristige Marketing-Kampagnen, interaktive Produktvisualisierungen im E-Commerce oder schnelle Informationsvermittlung in Bildungskonzepten. Es ermöglicht eine breite Reichweite ohne Einstiegshürden.
App-AR hingegen findet seinen Platz in komplexen industriellen Anwendungen, detaillierten Trainingssimulationen oder anspruchsvollen Spielen. Hier können rechenintensive Prozesse und hochwertige 3D-Grafiken voll ausgeschöpft werden.
_AR PROGRAMMIERUNG
ARKit und ARCore gehören zu den beliebtesten Tools, die die Entwicklung einer Augmented-Reality-App erleichtern. Dank dieser SDK können Programmierer direkt mit der Entwicklung ihrer Idee beginnen und müssen sich nicht mit den Grundbausteinen aufhalten. Zwar haben alle diese Tools gute Fähigkeiten zu bieten, aber es gibt kleine Unterschiede, die Entwickler kennen und berücksichtigen müssen, wenn sie die richtigen Tools, Frameworks und SDKs für die AR-App-Entwicklung auswählen!
Der Hauptvorteil von ARKit für Entwickler gegenüber anderen beliebten AR-Entwicklungstools ist das Apple-Ökosystem, das die Entwicklung erleichtert. Außerdem bietet es häufige Updates und neue Funktionen für aufregendere App-Entwicklungsmöglichkeiten. Aber wie bereits erwähnt, ist eine wesentliche Einschränkung von ARKit für die App-Entwicklung die Tatsache, dass seine Verwendung auf die iOS-Plattform beschränkt ist, also nur auf iPhone 6s+ und iPad Pro+. Außerdem kann es keine Bewegungserfassung für sehr schnelle Bewegungen durchführen.
ARCore ist Googles Toolkit (Framework und SDK) für die Erstellung von Augmented-Reality-Apps. Das Beste an ARCore ist, dass es die Entwicklung für Android und auch für iOS-Plattformen unterstützt. Außerdem ist dieses AR-Entwicklungs-Toolkit kostenlos erhältlich! ARCore bietet Punkte, Ebenenerkennung, Pose, Lichtschätzung, Anker, Bildverfolgung, Gesichtsverfolgung, Objektverdeckung und Wolkenanker. Diese Fähigkeiten und Ergebnisse sind ähnlich wie bei ARKit.
Grundsätzlich kann mit AR alles dargestellt werden, was sich auch anderweitig visualisieren lässt. Mit Augmented Reality umgesetzte Produktpräsentationen bringen die Produkte direkt in die eigenen vier Wände, und anders als beim Blick in den Katalog sind die Objekte in 3D betrachtbar, so real, dass man sie beinahe anfassen kann.
Maschinenparameter werden auf einem AR-Gerät visualisiert und können dort verändert werden. Diese Einstellungen aus der Augmented Reality werden dann direkt an die Maschine übertragen, so dass Mitarbeiter nicht mehr zwischen verschiedenen Anzeigemedien wechseln müssen.
Weitere Anwendungsfälle finden sich in der Bildung. Hier können Animationen und interaktive Szenen direkt im Lehrbuch abgerufen werden. Auch Step-by-Step Anleitungen können dort wo sie gebraucht werden angezeigt und genutzt werden.
Zusammen mit Novoferm haben wir einen AR-Produktkonfigurator entwickelt, der Kunden in Echtzeit und in AR Änderungen am Produkt vornehmen lässt.
Alles was der Kunde dazu braucht, ist der QR-Code und die 3DQR Plus App. Das Garagentor lässt sich in Originalgröße, aber auch in Miniatur betrachten und konfigurieren.
Wer einen Urlaub bucht, kann unter Umständen von der Realität enttäuscht werden, denn Kataloge schaffen es selten, die Realität wahrheitsgetreu abzubilden. Mithilfe von AR und 3DQR-Codes können dreidimensionale Pläne von Hotelanlagen oder ganzen Landschaften nachgestellt werden. Ein weiteres Einsatzgebiet sind historische Stätten oder Nationalparks, welche mit AR Besuchern zusätzlich Informationen vermitteln können, ohne neue Informationstafeln aufstellen zu müssen.
Viele Geräte müssen konstant und zuverlässig ihren Zweck erfüllen. Dies gelingt nur mit einem schnellen und effektiven Kundenservice. Augmented Reality bietet hier die perfekte Lösung für ein nahtloses Mensch-Maschinen-Interface. Zusammen mit unserem Partner valantic möchten wir in diesem Webinar genauer darauf eingehen, wie 3DQR die erweiterte Realität in den SAP Field Service Manager bringt.
_AR BETRACHTEN
Augmented Reality kann mit unterschiedlichen Endgeräten erlebt werden. AR Hardware erstreckt sich von Smartphone und Tablet über AR-Brillen bis hin zu ersten Prototypen von AR-Kontaktlinsen. Die Vorteile von mobile Devices zur Wiedergabe von AR liegen darin, dass fast jeder potenzielle Nutzer bereits über ein Handy oder Tablet verfügt, sowohl im privaten als auch unternehmerischen Umfeld. Das bedeutet Smartphone-AR ist wesentlich leichter zugänglich als AR-Lösungen, die für Brillen ausgelegt sind. Vorteile in der Nutzung von AR-Brillen sind, dass die Hände nicht benötigt werden, um die Hardware zu halten. Damit sind sie gerade in industriellen Anwendungsgebieten sehr interessant. AR stellt also keine hohe technische Anforderung.
Apples Flaggschiff-Smartphone setzt neue Maßstäbe in der mobilen AR-Technologie. Der integrierte LiDAR-Scanner ermöglicht eine präzise 3D-Raumerfassung und ein überragendes AR-Tracking. Dies eröffnet faszinierende Möglichkeiten in Bereichen wie:
Das iPad Pro erweitert die AR-Fähigkeiten des iPhones auf ein größeres Display, was es zu einem idealen Gerät für professionelle und kreative Anwendungen macht. Besondere Stärken zeigt es in:
Als Vorzeigemodell für Android-AR-Fähigkeiten nutzt das Pixel 7 Pro Googles ARCore-Plattform für beeindruckende Augmented Reality-Erlebnisse. Besondere Highlights sind:
Samsungs Spitzenmodell bietet erstklassige AR-Erlebnisse dank seiner leistungsstarken Hardware und der Integration mit ARCore. Herausragende Funktionen umfassen:
Apples neuestes Mixed-Reality-Headset repräsentiert einen Quantensprung in der AR/VR-Technologie. Herausragende Funktionen sind:
Als Nachfolger der beliebten Oculus-Serie bietet die Meta Quest 3 ein beeindruckendes Mixed-Reality-Erlebnis. Besondere Stärken liegen in:
Virtuel Reality ist eine künstliche, auf den Betrachter bezogene Erfahrung, in der der Nutzer in einem allumfassenden 3D-Raum eingeschlossen ist. Dieser ist wenigstens visuell von der physischen Umgebung abgeschottet. VR-Erfahrungen liegen also auf einem Telepräsenz-Kontinuum, das von atomistisch (niedrig) bis holistisch (hoch) reicht. Zu den Anwendungen der virtuellen Realität gehören Unterhaltung, Bildung (z. B. medizinische oder militärische Ausbildung) und Wirtschaft (z.B. komplett virtuelle Konferenzen). Weit verbreitete VR-Headsets sind HTC-Vive und Oculus Rift.
AR ist eine Hybrid-Erfahrung, die aus kontextbezogenen virtuellen Inhalten und realen Inhalten aus der physischen Umgebung des Nutzers verschmolzen werden. AR kann je nach Grad der lokalen Präsenz weiter verfeinert werden und reicht von Assisted Reality (niedrig) bis zu Mixed Reality (hoch). Assisted Reality ist zum Beispiel ein im Sichtfeld fest positionierter Bildschirm, der ein Navigationssystem zeigt.
Die virtuelle und reale Welt interagiert hier zwar, sie überlagern sich jedoch nicht im dreidimensionalen Raum. Das gleiche Beispiel würde als Mixed Reality gelten, wenn die Anweisungen des Navigationssystems in der realen Welt verortet sind und mit ihr interagieren. Diese Interaktion kann eine Überlagerung von realen Objekten sein, die sich vor den virtuellen Wegweisern befinden. Die eingebundenen sensorischen Informationen können konstruktiv (d. h. additiv zur natürlichen Umgebung) oder destruktiv (d. h. Maskierung der natürlichen Umgebung) sein.
Diese Erfahrung ist nahtlos mit der physischen Welt verwoben, so dass sie als ein immersiver Aspekt der realen Umgebung wahrgenommen wird. Oft genutzte Hardware sind hier Smartphones oder AR-Brillen wie Microsoft HoloLens.
Die Begriffe AR und VR erzeugen mittlerweile klare Bilder in unserem Kopf. Bei der Virtual Reality haben wir ein großes klobiges Headset vor Augen, das viel Anwendung bei Spielen findet. Bei AR ist es eine HoloLens von Microsoft oder eine schlanke Brille, die sich von einer handelsüblichen Sehhilfe kaum unterscheidet. So einfach ist die Differenzierung aber leider nicht. Augmented und Virtual Reality befinden sich jeweils auf einem Kontinuum, das hier kurz erläutert werden soll. Für mehr Details empfehlen wir unseren Blogbeitrag zu diesem Thema.
XR bildet den Oberbegriff, unter dem sich Augmented- und Virtual Reality unterordnen. Die Neuerung dabei ist, dass der Begriff XR nicht, wie üblich, als Extended Reality bezeichnet wird. Da „Extended“ eine Erweiterung beschreibt, wird hier automatisch VR ausgeschloss. Schließlich wird in VR die Realität nicht “extended” sondern ersetzt.
Daher schlagen Wissenschaftler rund um Prof. Dr. Rauschnabel den Begriff xreality vor. Als Kernmechanismus von AR leiten die Autoren das “Local Presence” Konstrukt ab. Im Gegensatz dazu ist Telepresence das dominierende Unterscheidungskriterium für VR. Im Gegensatz zu Local Presence sind also nicht Inhalte “hier”, sondern der Nutzer “dort” (in einer anderen, rein fiktiven, Umgebung).
_AR CASES
Hasselbachplatz 2
39104 Magdeburg | Germany
T: +49 391 556 848 80
M: [email protected]
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