11.
Dez
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Kategorie: Augmented Reality

Augmented Reality: Nach dem Hype ist vor dem Durchbruch

Ein Gastbeitrag von Johannes Eiseler, Capgemini Deutschland

Zu Beginn des Smartphone-Booms waren Augmented-Reality-Apps der Hingucker schlechthin. Mit dem Sternenatlas lies damals beispielsweise das Nexus One in dieser Beziehung auch das iPhone 3G alt aussehen, da es bereits über den für Augmented Reality (AR) notwendigen Kompass verfügte. Wie so oft in der Welt der IT und Technik folgt auf den ersten Hype eine gewisse Ernüchterung. Doch nun kommen, dank neuer Hard- und Software, kreative und produktive Ideen für den Einsatz von Augmented Reality zurück.

Es gibt keine einheitliche Definition von Augmented Reality (~ „erweiterte Realität“), meistens wird darunter die visuelle Darstellung von Informationen (oder Objekten) in Bildern oder (Live-)Videos verstanden. Ein sehr bekanntes Beispiel dafür ist etwa die Einblendung von Entfernungen bei Freistößen in Fußball-Übertragungen. Es gibt daneben auch weniger geläufige Anwendungsgebiete, die den praktischen Nutzen und das Potenzial von AR aufzeigen: etwa Apps für Farbenblinde oder auch unterhaltsames, wie die App „TableDrum„.  Im ersten Fall werden die für Farbenblinde nicht unterscheidbaren Farben in andere umgesetzt (bis hin zu Tipps welche Kleidungsstücke nicht miteinander kombiniert werden sollten), im zweiten Fall wird der Anschlag von Gegenständen auf dem Schreibtisch in unterschiedliche Trommeln eines Schlagzeugs umgewandelt.

Eine neue Generation – Augmented Reality mit SLAM

Bisher gab es zwei Arten von AR Apps: Die erste Art baut auf die Lokalisierungsfunktion des Devices auf und zeigt (entfernte) interessante Objekte (Sterne, Sehenswürdigkeiten, Berggipfel, etc.) oder Locations und Richtungspfeile an. Neben der Lokalisierung via GPS und WLAN kommen Beschleunigungssensoren, Kompass und Gyroskop zum Einsatz. Die zweite Art sind die sogenannten Marker-basierten AR Apps. Die Technik basiert hier auf Bilderkennung und wird oft bei Printerzeugnissen (zur Anreicherung mit 3-D-Objekten oder Filmen) oder in Museen (Erklärungen zu den Exponaten) eingesetzt. 

Relativ neu auf dem Markt ist eine dritte Methode, AR zu implementieren. Diese wurde erst durch die immer leistungsfähigeren Prozessoren und Hardware der mobilen Geräte möglich und stammt ursprünglich aus dem Bereich der autonomen Roboter. Sie wird unter anderem von der NASA vorangetrieben. Die Rede ist von SLAM (Simultaneous Localization And Mapping) – eine Technik, die aus ihrer Umgebung 3D-Karten konstruiert und gleichzeitig die eigene Position innerhalb der Karte verfolgt.

Für eine AR App bedeutet SLAM die Möglichkeit, Objekte und ihre Lage im Raum ohne zusätzliche Marker zu erkennen. Dies eröffnet gänzlich neue Möglichkeiten. Ein einfaches Beispiel wäre die AR-Bedienungsanleitung eines Kaffeevollautomaten. Blickt der Benutzer durch sein Device werden ihm die Bedienelemente durch Texte, Grafiken oder Filme, die im Raum an der richtigen Stelle positioniert sind, erläutert. Der Benutzer kann sich um die Maschine bewegen, je nach Blickrichtung und Nähe erscheinen neue Hotspots mit Informationen an der zugehörigen Stelle. Ein Küchenverkäufer kann an einem Schrank, durch Überblendung mit 3D-Modellen sämtliche Ausstattungsvarianten demonstrieren, ein Autoverkäufer kann Zusatzausstattungen am echten Auto zeigen. Geht man noch einen Schritt weiter und stattet die Kaffeemaschine mit einer Schnittstelle (WLAN, Bluetooth) aus, lässt sie sich mit einer virtuellen Benutzeroberfläche realisieren. So erleichtert AR die Bedienschritte und der Hersteller kann auf einige Bedieneinheiten verzichten.

Statt trockener gedruckten Fakten kann der Kunde die Möglichkeiten eines Produktes unmittelbar am Produkt im Showroom und später auch zuhause erfahren. 

In der Instandhaltung ist es möglich, den Monteur durch überlagerte Modelle Schritt für Schritt durch eine schwierige Instandsetzungsarbeit zu führen. Dies vermindert eine Fehlbedienung erheblich. Die Fehlerträchtigkeit der Umsetzung einer Anleitung aus einem 2D Plan an das reale Objekt entfällt. Durch die Möglichkeit der Kontrolle aus unterschiedlichen Perspektiven wird eine Beschreibung eindeutig.

Augmented Reality im Einsatz: Wie gehe ich vor?

Durch neue leistungsstarke Hard- und Software (ein Beispiel hier) stehen bisher unbekannte Möglichkeiten für den Einsatz von AR auf mobilen Geräten offen. Durch die Marker-lose Technik kann (fast) jedes Produkt für AR-Anwendungen genutzt werden. Doch wie verläuft der Weg von der Idee bis zur Lösung?

Als Einstieg – egal ob für Marketing, Aftersales, Wartung oder Instandhaltung – steht ein Pilot, mit dem geprüft werden kann, wie gut das Produkt gemapped, also erfasst, werden kann. Die meisten Produkte kommen im Normalfall nicht unter stets einheitlichen Lichtverhältnissen zum Einsatz. Daher erfolgt der Mapping-Test unter verschiedenen Lichteinflüssen, Einfallswinkeln und Helligkeiten. Schafft es die Lösung auch unter einer Vielzahl von Bedingungen, Objekt und Umgebung korrekt zu erfassen, sind die weiteren Schritte nahezu (Mobil-)Business as Usual: Die zu beschreibenden Punkte werden definiert und die dazugehörigen Daten eingespeist. Diese Informationen sind im Einsatz entweder auf dem Gerät selbst oder stammen online aus dem Backend. In vielen Fällen gibt es bereits eine Anwendung, zu welcher AR als zusätzliches interaktives Element zu einem bestehenden System genutzt werden kann, beispielsweise bei einem Mobil-Handbuch für die Bedienelemente im Auto.  

Für Unternehmen bietet Augmented Reality damit das Potenzial, den Umgang mit ihren Produkten zu erleichtern und im Wortsinn eine neue Ebene der Interaktion hinzuzufügen. Nutzer profitieren von einer intuitiven Benutzeroberfläche, die die benötige Informationen dort anzeigt, wo sie gebraucht werden.  

Johannes Eiseler

Weiterführende Links

Dieser Beitrag erschien im Capgemini-Newsletter „Best for IT„, Ausgabe 4/2013

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Capgemini Deutschland


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