Artikel: Erweiterte Realität – wenn physische und virtuelle Welt verschmelzen.

Museumsbesucher, die Urzeittiere auf Ihrer Hand balancieren, Ärzte, die mit Röntgenblick komplizierte Operationen durchführen und Touristen, die sich per Smartphone durch eine Stadt führen lassen, sind nur drei Beispiele für die vielfältigen Einsatzbereiche von Augmented Reality (AR). Unter Augmented Reality werden computergestützte Erweiterungen der Realitätswahrnehmung verstanden. Sie erweitert die physische Welt um eine virtuelle Komponente.

Wie funktioniert Augmented Reality?

Das Prinzip dahinter ist eigentlich ganz einfach. Grundvoraussetzung für alle AR-Anwendungen ist es, dass die Applikation „weiß“, wo genau sich der Nutzer befindet, um ihm die passenden Informationen auf sein Smartphone oder seine Datenbrille zu schicken. In den meisten Fällen erfolgt dieses Tracking über ein GPS-Signal. In modernen Smartphones ist heute meist ein GPS-Empfänger integriert. Damit kann die AR-Anwendung immer exakt bestimmen, wo sich der Nutzer befindet. Innerhalb von Gebäuden, in denen kein GPS-Signal empfangen werden kann, wird zunehmend auf eine Kombination von GPS und sog. LLA-Markern zurückgegriffen. Diese lassen eine Nutzung von Augmented Reality-Anwendungen auch auf Messen, Bahnhöfen, Flughäfen oder Museen zu.

Neben dieser Standortbestimmung braucht die AR-Anwendung noch die Information, in welche Richtung der Anwender gerade schaut. Aber auch die Bestimmung der Blickrichtung ist heute kein Problem mehr, denn in Smartphones sind heute meist auch ein digitaler Kompass und Beschleunigungssensoren eingebaut. Damit erkennt die Anwendung, in welche Richtung der Nutzer schaut und wie schnell er sich oder genauer gesagt sein Smartphone bewegt. Nach diesen Informationen richtet sich dann die Darstellung auf dem Display.

Einsatzmöglichkeiten für Augmented Reality-Anwendungen

Die Nutzungsmöglichkeiten für Augmented Reality sind vielfältig. Hier einige Beispiele, wo Augmented Reality bereits heute zum Einsatz kommt oder zumindest in der Erprobung ist.

Militär

Das Militär gilt als Vorreiter beim Einsatz von Augmented Reality-Anwendungen. Mithilfe von Head-up-Displays werden den Piloten wichtige Informationen wie Geschwindigkeit und aktuelle Flughöhe direkt ins Sichtfeld eingeblendet. Ein weiteres Anwendungsfeld sind 3-D-Landschaften von topografischen Karten, die für Einsatzplanungen eingesetzt werden.

Navigationssysteme

Mit ihrem Smartphone können sich Londonbesucher schon heute durch die Stadt führen lassen. Die iPhone-App des Museum of London blendet dem Nutzer historische Ansichten in Blickrichtung seines Smartphones auf dem Display ein. So kann sich der Nutzer beispielsweise am Piccadilly Circus rund 100 Jahre in die Vergangenheit versetzen lassen und sehen, wie es an gleicher Stelle damals aussah.

Sogenannte “Reality Browser” wie Layar oder auch Wikitude stellen Wikipedia, Twitter, Flicker und andere Dienste auf dem Smartphone zur Verfügung. So kann sich der Nutzer sofort die aktuelle Adresse, die Lage des nächstgelegenen Fast-Food-Restaurants oder bei bekannten Sehenswürdigkeiten zusätzliche Informationen einblenden lassen.

Wikitude Drive bietet den Nutzern eine Echtbild-Navigation für Android-Smartphones an. Statt klassischem Kartenmaterial wird dem Nutzer dabei die reale Umgebung angezeigt. Beim Echtbild-Navi wird das von der Smartphone-Kamera aufgenommene Bild der Straße mit Zusatzhinweisen wie beispielsweise Route, Entfernung bis zur nächsten Abbiegemöglichkeit oder die aktuelle Geschwindigkeit des Autos überlagert.

Medizin und Chirurgie

Augmented Reality-Anwendungen bieten Chirurgen die Möglichkeit, sich zuvor aufgenommene CT-Scans während einer Operation über den Körper des Patienten einblenden zu lassen. An diesem Anwendungsbereich forscht im Moment beispielsweise der “Lehrstuhl für Informatikanwendungen in der Medizin & Augmented Reality” der TU München.

Übersetzung fremdsprachiger Texte in Echtzeit

Die iPhone-App Word Lens übersetzt Texte in Echtzeit. Der Anwender filmt mit seinem Smartphone beispielsweise ein Schild ab und sieht auf seinem Display das Schild mit übersetztem Text. Sogar die Optik der Schrift wird von Word Lens ansatzweise nachgeahmt.

Automobilindustrie

Um ihre Mechaniker bei ihrer Arbeit zu unterstützen, setzen Firmen wie BMW und VW auf Augmented-Reality-Brillen. Diese Brillen blenden ihrem Träger während seiner Arbeit eine Schritt-für-Schritt-Anleitung beispielsweise zum Warten eines Motors ein. Neben den nächsten Arbeitsschritten erhält der Nutzer so auch weiterführende Information.

Keine Technologie ohne Risiken

Bei aller Euphorie für die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten sollte jedoch nicht außer Acht gelassen werden, dass auch der Einsatz von Augmented Reality, wie alle anderen Technologien auch, mit gewissen Risiken einhergeht. Mit der Nutzung von AR-Technologien geben Nutzer auch immer ein Stück ihrer Privatsphäre preis. Logisch, denn ohne dem Anbieter zu verraten, wo man sich genau befindet und was man gerade wissen möchte, kann er seine Dienstleistungen nicht anbieten.

Ein anderes Problempunkt ist die menschliche Physiologie. Diese ist nämlich bereits jetzt häufig mit den vielen Sinneseindrücken überfordert, die ständig auf uns einströmen. So ist beispielsweise die Nutzung von Handys am Steuer aus gutem Grund verboten. Die menschliche Aufmerksamkeit ist eine begrenzte Ressource. Menschen sind einfach nicht in der Lage, zwei Konzentration erfordernde Tätigkeiten gleichzeitig zu bewältigen. Deshalb müssen wir beim Multitasking immer zwischen zwei Aufgaben hin und her springen, um sie zu lösen. Dadurch entstehen “Zeitlöcher” die bewirkten, dass die Qualität von beiden Aktionen automatisch schlechter wird. Dies ist besonders fatal, wenn wir in einer kritischen Situation von unserem Handy oder eben einer AR-Anwendung abgelenkt werden und uns nicht voll auf die Situation konzentrieren können. Welche Auswirkungen unter diesem Gesichtspunkt Echtzeitprojektionen auf unserer Windschutzscheibe haben werden, wird die Zukunft zeigen.

Fazit

Augmented Reality ist eine spannende Technologie, die mit der zunehmenden Verbreitung von Smartphones künftig auch in unserem Alltag ankommen wird. Wer neugierig geworden ist und AR-Anwendungen auch ohne Smartphone ausprobieren möchte kann das beispielsweise beim American Museum of Natural History. Dort können Sie 3-D-Animationen von prähistorischen Tieren auf ihrer Hand balancieren lassen.

Linkliste:

militärisches Anwendungsbeispiel von AR-Anwendungen auf youtube – http://www.youtube.com/watch?v=FdC-PRmNcRs

Museum of London – http://www.museumoflondon.org.uk/MuseumOfLondon/Resources/app/you-are-here-app/index.html

layar – http://www.layar.com

Wikitude – http://www.wikitude.org/de

wikitude-drive - http://www.wikitude.org/de/deweltpremiere-des-augmented-reality-navigationssystems-wikitude-drive

medizinisches AR-Anwendungsbeispiel auf youtube: http://www.youtube.com/watch?v=vgCDTPqAj2E&feature=related

iPhone-App Word Lens auf youtube – http://www.youtube.com/watch?v=BMQJGZDeXPc&feature=fvst

LEGO-Modellbaukasten-AR-Anwendung auf youtube – http://www.youtube.com/watch?v=PGu0N3eL2D0

Syfy-Werbemotive in einem Artikel von W&V – http://www.wuv.de/nachrichten/agenturen/augmented_reality_serviceplan_klebt_3d_aliens_auf_litfasssaeulen

youtube-Video zum Einsatz von Augmented-Reality-Brillen bei BMW – http://www.youtube.com/watch?v=P9KPJlA5yds&feature=related

American Museum of Natural History – http://www.amnh.org/exhibitions/extrememammals/extreme-3d/