Was ist Augmented Reality
Augmented Reality bedeutet in Deutsch die Augmentierte Realität. Man versteht darunter, dass die aktuelle reale Umgebung mit Zusatzinformationen angereichert wird. Im Gegensatz zu einer rein virtuellen Welt bedeutet Augmented Reality (AR) die Erweiterung der realen Welt mit virtuellen Objekten und Informationen.
Definition
Der Begriff Augmented Reality wird aktuell ähnlich wie Industrie 4.0 leider zu häufig und fachlich falsch eingesetzt. Genau genommen trifft Augmented Reality (AR) nur c.a. zu 20% aller Anwendungen zu. Geht man nach den grundlegenden Veröffentlichungen zur AR [1], [2] müssen folgende Bedingungen erfüllt sein.
- Kombination von realer und virtueller Welt
- Interaktionen in Echtzeitfähigkeit
- Dreidimensionale Darstellung realer und virtueller Objekte
Einhaltung der Bedingungen
Die erste Bedingung wird meistens von fast allen Anwendungen noch erfüllt, indem eine Kamera ein Objekt erkennt und Informationen ausgibt. Ein typische Beispiel ist die Erkennung von Geschwindigkeit-schildern und die Anzeige der max. Geschwindigkeit. Bei diesem Beispiel wird auch die zweite Bedingung meistens erfüllt, indem die Bildverarbeitung ohne Verzögerungen die grafische Ausgabe berechnet. Das dritte Kriterium können die meisten Anwendungen nicht erfüllen. In diesem Kriterium werden gleich 2 harte Forderungen gestellt. Für eine 3D Darstellung muss zuerst die Hardware dafür geeignet sein. Bei Datenbrillen benötigt man deshalb eine binokulare Datenbrille, um jedes Auge mit separaten Inhalt zu versorgen. Bei Tablets oder Notebooks ein 3D Display oder eine entsprechende Brille. Die zweite harte Forderung ist, dass die virtuellen 3D Objekte korrekt über den den realen Objekten überlagert werden müssen. dazu ist es erforderlich, dass eine Tiefenkamera das reale Objekt in seiner Position korrekt erfasst und daraus das virtuelle Objekt korrekt zum realen Objekt überlagert werden muss. Basierend auf diesen Erläuterung sollte gut ersichtlich sein, dass AR gemäß der UR-Definition fast nicht zum Einsatz kommt.
Abgrenzung der Augmentierten Realtiy zu anderen Formen
Um Augmented Reality gegenüber anderen Formen abgrenzen zu können wurde von Prof. Milgram das sogenannte "Reality-Virtuality Continuum" erstellt. Auf der linken Seite befindet sich das gewohnte Bild der realen Umgebung. Auf der rechten Seite hingegen die rein virtuelle Welt. Die virtuelle Welt ist im einfachsten Fall mit einen Trickfilm vergleichbar, da dabei nur digital generierte Inhalte angezeigt werden. Die Augmentierte Virtualität ist hingegen mit einem Computerspiel vergleichbar, wo zwar auch digital generierte Objekte erzeugt werden. Der Spieler kann die Objekte jedoch z.B. mit einem Joystick etc. beeinflussen. Im linken Bereich vereinen sich dann schließlich alle Teile der realen und virtuellen Welt.
Verwandte Formen der Augmentierten Reality
Da wie oben bereits erwähnt die Bezeichnung Augmented Reality oft nie zutrifft möchten wir verwandte Eigenschaften aufführen. In den meisten Fällen handelt es sich zum Head-up-Inhalte dazu ist eine Durchsicht Datenbrille erforderlich. Hier kann man wieder das Beispiel der Verkehrsschild-Erkennung heranzielen. Man schaut mit einer Durchsicht Datenbrille auf ein Verkehrsschild. Die Kamera der Datenbrille nimmt das Schild auf und die Bildverarbeitung erzeugt den Ausgabewert. Dieser wird dann virtuell überlagert zum Verkehrsschild ausgegeben. Der Unterschied zur eigentlichen Augmented Reality ist, dass die Geschwindigkeitsanzeige nicht direkt auf dem Verkehrsschild abgebildet wird. Je nach Blickposition des Anwender befindest sich die virtuelle Information meisten daneben. Für diese oder ähnliche Anwendungen ist es nicht zwingend erforderlich, die Information korrekt überlagert angezeigt zu bekommen. Leider werden oft auch Direktsicht Datenbrillen als Augmented Reality Datenbrille bezeichnet. Das ist jedoch falsch, da man mit dem Auge nur auf eine virtuelle Information ohne jeglichen Hintergrund blickt.
Literatur
[1] Azuma, Ronald T.: A Survey of Augmented Reality. In: Teleoperators and Virtual Environments. (1997), Bd. 6, H. 4, S. 355-385.
[2] Azuma, Ronald T.; Baillot, Yohan; Behringer, Reinhold; Feiner, Steven; Julier, Simon; Macintyre, Blair: Recent Advances in Augmented Reality. In: Computer Graphics and Applications, IEEE. (2001), Bd. 21, H 6, S. 34-42.
