Verstehen, wie AR unsere Wahrnehmung der realen
Welt erweitert
Augmented Reality (AR) ist eine Technologie, die die Wahrnehmung der realen Welt durch das Hinzufügen digitaler Informationen, wie Bilder, Videos, Sounds oder GPS-Daten, erweitert. Im Gegensatz zur Virtual Reality (VR), die den Benutzer in eine vollständig digitale Umgebung versetzt, überlagert AR digitale Inhalte in der realen Welt in Echtzeit.
● Die Ursprünge der AR reichen zurück bis in die 1960er Jahre, beginnend mit dem "Sword of Damocles", dem ersten headmounted display system, entwickelt von Ivan Sutherland.
● In den 1990er Jahren wurden die ersten kommerziellen Anwendungen von AR in der Unterhaltung und Militärtechnik entwickelt.
● Mit dem Aufkommen von Smartphones und mobilen Geräten in den 2000er Jahren wurde AR einem breiteren Publikum zugänglich gemacht, was zu einem exponentiellen Wachstum in verschiedenen Anwendungsbereichen führte.
AR-Systeme verwenden Kameras, Sensoren und Algorithmen, um die Position und Ausrichtung von digitalen Objekten in der realen Welt genau zu bestimmen und zu verfolgen.
Interaktivität
Fortschrittliche AR-Systeme erkennen Bilder oder Objekte in der realen Welt und können darauf spezifische digitale Inhalte überlagern.
AR ermöglicht eine interaktive Erfahrung, indem Benutzer mit den überlagerten digitalen Inhalten in Echtzeit interagieren können.
VR schafft eine vollständig virtuelle Umgebung, in der sich Benutzer eintauchen können, wobei die reale Welt völlig ausgeblendet wird.
AR hingegen bereichert die reale Welt mit digitalen Informationen, ohne den Benutzer von der realen Umgebung zu isolieren.
MR kombiniert Elemente aus AR und VR, indem sie digitale Objekte in die reale Welt integriert, die sich physisch manipulieren lassen, ähnlich wie reale Objekte.
Kernkomponenten von AR-Systemen
Display: Ein Gerät, das digitale Bilder über die reale Welt legt. Dies kann ein Smartphone, Tablet, AR-Brille oder ein Head-Mounted Display sein.
Kamera: Wird verwendet, um die reale Welt zu erfassen. Die Kamerafunktion ist entscheidend für Bilderkennung und -verarbeitung.
Sensoren: Inklusive Beschleunigungsmesser, Gyroskop, Kompass und GPS. Diese Sensoren messen die Bewegung und Orientierung des Geräts und ermöglichen eine präzise Überlagerung der digitalen Inhalte in der realen Welt.
Prozessor: Das Gehirn des Systems, das die Daten von Kameras und Sensoren verarbeitet, um zu bestimmen, wo und wie digitale Informationen in die reale Welt eingebettet werden sollen.
AR-Technologie: Schlüsselprozesse
Tracking und Registrierung: AR-Systeme müssen genau verstehen, wo sich der Benutzer im physischen Raum befindet und bewegt. Tracking-Technologien wie SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) ermöglichen es dem Gerät, seine Position in Echtzeit zu aktualisieren und digitale Objekte stabil in der realen Welt zu verankern.
Bilderkennung und -verarbeitung: Moderne AR-Systeme können spezifische Objekte oder Szenen in der realen Welt erkennen und darauf reagieren.
3D-Modellierung: Um digitale Objekte realistisch in die reale Welt einzufügen, nutzen ARAnwendungen 3D-Modelle, die entsprechend der Perspektive und Beleuchtung des Nutzers angepasst werden.
Verschiedene Arten von AR-Displays
Smart Glasses und Head-Mounted Displays (HMDs): Leichtgewichtige Brillen oder Headsets, die Informationen direkt ins Sichtfeld des Benutzers projizieren. Beispiele sind Google Glass und Microsoft HoloLens. Diese Geräte ermöglichen eine nahtlose Einblendung digitaler Inhalte in die reale Umgebung.
Handheld-Geräte: Smartphones und Tablets mit AR-Fähigkeiten, die durch ihre Kameras und Sensoren digitale Objekte in die durch die Kamera erfasste reale Welt einfügen. Diese Kategorie ist durch ihre breite Verfügbarkeit und Benutzerfreundlichkeit besonders populär.
Spatial Displays: Projektionsbasierte Systeme, die digitale Bilder auf physische Objekte projizieren, um interaktive Oberflächen zu schaffen. Sie erfordern keine spezielle Brille und ermöglichen eine kollaborative AR-Erfahrung.
Wichtige AR-Geräte und Plattformen
Microsoft HoloLens: Ein führendes Head-Mounted Display, das für Mixed RealityErfahrungen ausgelegt ist, mit leistungsstarken Sensoren und einem Holographic Processing Unit (HPU) für fortschrittliches Tracking.
Magic Leap: Ein leichtes, tragbares System, das darauf abzielt, immersive digitale Inhalte mit der realen Welt zu vermischen, indem es fortschrittliche optische Technologien nutzt. Apple ARKit und Google ARCore: Software-Plattformen, die Entwicklern Tools und APIs zur Erstellung von AR-Erfahrungen auf iOS- bzw. Android-Geräten bieten. Diese Plattformen nutzen die Hardware von Smartphones, um Bewegungserkennung, Umgebungserkennung und Lichtabschätzung zu ermöglichen.
Grundlagen der AR-Softwareentwicklung
AR-Softwareentwicklung bezieht sich auf den Prozess der Erstellung von Anwendungen, die digitale Inhalte in die reale Welt integrieren. Dies erfordert ein tiefes Verständnis sowohl der Software- als auch der Hardware-Komponenten, die in AR-Systemen verwendet werden.
Entwickler nutzen verschiedene Programmiersprachen wie C#, Java und Swift, abhängig von der Plattform und den Anforderungen der spezifischen AR-Anwendung.
Entwicklungstools und -plattformen
ARKit (Apple): Eine Entwicklungsplattform für die Erstellung von Augmented RealityErfahrungen auf iOS-Geräten.
ARCore (Google): Googles Plattform für die Entwicklung von AR-Anwendungen auf Android und iOS.
Unity: Eine leistungsstarke Spielentwicklungsplattform, die häufig für AR-Anwendungen verwendet wird.
Unreal Engine: Eine weitere beliebte Option für AR-Entwicklungen, die sich durch hochwertige Grafiken und Echtzeit-Rendering auszeichnet.
Zukünftige Trends in der AR-Entwicklung
Verbesserte Interaktivität: Zukünftige AR-Anwendungen werden wahrscheinlich noch interaktiver werden, mit fortschrittlicheren Gesten- und Spracherkennungstechnologien.
Integration mit KI: Die Kombination von AR mit künstlicher Intelligenz (KI) kann personalisierte und adaptive AR-Erfahrungen ermöglichen, die auf den Benutzer und seinen Kontext zugeschnitten sind.
Cloud-basierte AR: Die Nutzung von Cloud-Computing für AR-Anwendungen kann die Verarbeitungsanforderungen auf Geräten reduzieren und gleichzeitig
● Bildung und Training
● Einzelhandel und Marketing
● Industrie und Fertigung
● Gesundheitswesen
● Unterhaltung und Spiele
Mehr AR Beispiele hier
AR Online Store: https://arvrxr.hashnode.dev/augmented-reality-online-stores
AR Experte Matthias Hamann: https://peoplepill.com/i/matthias-hamann-3
AR Statistiken: https://meetanshi.com/blog/augmented-reality-statistics/