Was ist Augmented Reality?

Unter Augmented Reality (erweiterte Realität), kurz AR, versteht man eine Methode der Erweiterung der Realitätswahrnehmung mittels computergestützter Geräte. Die Realität wird mit Hilfe von AR-fähigen Geräten wie Handys, Tablets oder Datenbrillen mit computergenerierten Bildern, 3D Modellen und Informationen überlagert - also um virtuelle Effekte erweitert. Mittlerweile hat sich ebenfalls die alternative Bezeichnung Mixed Reality (MR) oder auch gemischte Realität durchgesetzt.

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Inhaltsverzeichnis

Was ist der Unterschied von Augmented Reality und Virtual Reality?

Welche Geräte eignen sich für Augmented Reality?

AR Anwendungsbeispiele

Wie funktioniert Augmented Reality?

Vorteile von Augmented Reality

Ausblick – Trends und zukünftige Entwicklung

In 5 Schritten zu Ihrer persönlichen AR Anwendung

Unsere Leistungen

Die Unterschiede Augmented Reality vs. Virtual Reality

Augmented Reality

Augmented Reality und Virtual Reality werden oft miteinander verwechselt, obwohl die Technologien klar voneinander abgegrenzt werden können. Bei Augmented Reality wird das analoge Leben mit dem digitalen Leben verknüpft. Über unterschiedliche Ausgabegräte wie beispielsweise mobile Endgeräte, Datenbrillen oder auch feste AR-Installationen in Shops wird die Realität mit digitalen Inhalten erweitert. Bei der Nutzung von Datenbrillen findet keine komplette Abschottung des Nutzers von der Realität statt, dieser bekommt vielmehr zusätzliche Informationen zur Umgebung in Echtzeit angezeigt.

Durch die Erweiterung der Realität mit weiteren Inhalten eignet sich Augmented Reality für zahlreiche Einsatzgebiete. Ein simples Beispiel findet sich bei Fußball-übertragungen, dort ist die erweiterte Realität beispielsweise das Einblenden von Entfernungen bei Freistößen.

Virtual Reality

Unter Virtual Reality kurz VR oder auch virtuelle Realität versteht man die computergestützte Realitätswahrnehmung in einem komplett nicht realen Raum und nicht realen Objekten mittels VR-Brillen. Über die Displays und Lautsprecher der VR-Brillen taucht man in die virtuelle Welt ein, ist im besten Fall von der echten Welt entkoppelt und bekommt von der Außenwelt nichts mit. Wie auch in der echten Welt bewegt man sich virtuell durch eigene Körperbewegungen sowie durch teleportation in VR fort.

Die Sinneswahrnehmung wird quasi überlistet, während sich Körper und Gleichgewichtssinn in der realen Welt vermuten, senden Augen und Ohren die neuen wahrgenommenen Informationen vom Headset ins Gehirn. Durch die immersion hat man das Gefühl in der jeweiligen virtuellen Welt zu sein, daher eignet sich Virtual Reality auch zur Unterhaltung. Besonders actionreiche Spiele sind umso spannender, da sich der Spieler mitten im Spiel befindet und tatsächlich bewegen muss statt nur auf einen PC-Bildschirm zu schauen.

Eine Trainingsanwendung, die wir für Porsche erstellt haben

porsche ar training with tablet

AR-Hardware

Smartphones & Tablets

Mobile Endgeräte wie Smartphones und Tablets sind die verbreitetste Gerätekategorie beim Einsatz von Augmented Reality. Smartphones und Tablets ähneln sich zwar technisch, ein Tablet bietet allerdings ein größeres Display. Beide bringen optimalerweise alle Voraussetzungen wie beispielsweise einen hochleistungsfähigen Prozessor, internen Speicher, Internetverbindung sowie eine Kamera für die Nutzung von modernen AR-Anwendungen mit. Die Tech-Giganten Apple, Google und Samsung haben hier in den letzten Jahren leistungsfähige Modelle herausgebracht. Aktuelle Geräte ermöglichen durch eingebaute Tiefensensoren ein besseres Raumtracking.

iPhone vor See mit Wischeffekt in der App

Datenbrillen/ Smart Glasses

Zu der Kategorie der sogenannten Wearables, also tragbaren Computergräte gehören Datenbrillen und Smart Glasses. AR Brillen sind zwar nicht so leistungsfähig, die Hände sind dafür aber frei zum Arbeiten, was besonders praktisch ist für Anwendungsgebiete, in der Produktion oder Wartung von Maschinen. Die Nutzung von Augmented Reality Anwendungen mittels sogenannter Peripheral Head-Mounted Display (PHMD) wirkt noch realer, da die echten Eindrücke mit den digitalen Informationen direkt überlagert werden. Neben der ersten Smartbrille der Google Glass sind folgende Modelle und Marken bekannt: HoloLens von Microsoft, Blade von Vuzix, Moverio von Epson, Everysight von Raptor und weitere.

Feste AR-Installationen

Die letzte Kategorie der festen AR-Installationen unterscheidet sich von den beiden anderen AR-Devices, da diese standortabhängig fest installiert und daher nicht portabel sind. Die großen Displays der AR-Installationen werden oft als sogenannter Magic Mirror also Spiegel beispielsweise im Einzelhandel zur digitalen Anprobe von Kleidung eingesetzt. Doch die Einsatzgebiete sind vielfältig, so ist auch ein Einsatz auf Messen im Rahmen der Produktpräsentation denkbar. Zusätzlich zu den gängigen Komponenten von AR-Devices verfügen AR-Installationen meist über einen Scanner/ Sensor, welcher eine Interaktion ermöglicht. Die benötigten Anwendungen werden für diese Endgeräte zugeschnitten auf das Einsatzgebiet entwickelt.

Ar mit live Kamera tracking

Bei AR mit live Kamera tracking werden die Bewegungen der Kameras getrackt, von einem Computer verarbeitet und AR Elemente in reale Objekte projiziert, welche der Zuschauer dann über einen Screen sieht. Ein bekanntes Beispiel sind Fußballübertragungen, bei denen Spielzüge, oder der Abstand zum Tor bei Freistößen, im realen Bild als Grafikelement angezeigt werden.

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AR Anwendungsbeispiele

Kommissionierer mit VR Brille vor Lagerregal mit Kommissionierwagen

Beispiel 1

Kommissionierung Erhöhung der Effizienz durch Optimierung von Abläufen und Wegen

Wie können Unternehmen die Prozesse ihrer Kommissionierung effizienter gestalten? Ist es möglich die Fähigkeiten der Mitarbeiter mit der Automatisierung zu kombinieren um Prozesse zu optimieren? LIGHTSHAPE hat im Rahmen eines Forschungsprojects eine AR App zur Lösung dieser Herausforderung entwickelt. Beim sogenannten Pick-by-AR bekommen die Mitarbeiter ausgestattet mit AR-Brillen optimale Wege und Reihenfolge bei dem Einsammeln der Produkte angezeigt.

Zum AR Forschungsprojekt

Beispiel 2

Terrassenplanung mit AR Erhöhung der Kundenzufriedenheit durch vor Ort Visualisierung

Eine Terrassenplanng muss im Voraus gut geplant werden. Wie groß sollen die Fliesen für die vorhandene Fläche sein? Welches Material soll verwendet werden? Und wie sieht das Endergebnis schließlich aus? LIGHTSHAPE hat für diesen Case für die Seltra Natursteinhandel GmbH eine AR App zur Terrassenplanung der Kunden im eigenen Zuhause entwickelt. Durch Augmented Reality können die Kunden verschiedene Bodenbeläge von Seltra auf ihrer eigenen Terrasse virtuell ausprobieren, dabei spielt die Form der Terrasse keine Rolle.

Zum Seltra Projekt

Seltra AR Terrassenplaner Smartphone Screens Ablauf

Beispiel 3

Future Mobility Neue Perspektiven für lebenswerte Städte mit AR

Wie könnte das zukünftige städtische Leben aussehen? Die für die Mercedes-Benz AG entwickelte AR Anwendung macht das Zusammenspiel von Mobilität der Zukunft erlebbar. Hierbei wird ein reales Weißmodell eines städtischen Quartiers mit Augmented Reality überlagert. In der Innenstadt der Zukunft sind dann alle möglichen Situationen zu sehen von Fußgänger, die durch Straßen gehen, über Fahrzeugen bis zu Drohnen. Zusätzliche Informationen wie zum Beispiel zur Verkehrsdichte erhält man über die Menüführung sowie über einen freien Informationslayer, welcher durch Wischgesten überall erreichbar ist.

Zum Mercedes-Benz Projekt

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Über AR

Wie funktioniert Augmented Reality?

Aus rein technischer Sicht funktioniert Augmented Reality durch folgende vier Aspekte. Die Realität wird durch virtuelle Informationen mit Hilfe von Ausgabegeräten erweitert. Dabei ist prinzipiell eine Ansprache aller Sinnes-wahrnehmungen möglich, meistens erfolgt die Ansprache allerdings visuell. Vom AR Gerät wird mittels Kamera ein Bild aufgenommen, ein Tracker ermöglicht die präzsie Positionierung der AR Objekte, mittels Bild- oder Objekt Tracker. Die jeweiligen virtuellen Informationen erscheinen in Echtzeit passend, beziehungsweise überlagernd zur realen Umgebung durch Ausgabegeräte wie beispielsweise mobile Endgeräte. Die realen und virtuellen Elemente stehen dabei in dreidimensionalem Verhältnis zueinander.

Nutzerin der Fernsehturm App mit Tablett

Im Überblick Vorteile von Augmented Reality

Niedrige Eintrittsbarrieren

Augmented Reality Anwendungen können auch ohne AR Brillen für das Smartphone/Tablet entwickelt werden, wodurch sie einer breiten Masse an Nutzern einfach zur Verfügung gestellt werden können. Jeder hat das benötigte Gerät und kann AR nutzen.

Interaktives Produkterlebnis

AR bietet dem User die Möglichkeit, sich intensiv auch in den eigenen vier Wänden mit einem Produkt virtuell auseinander zu setzen. Mit AR bringt man das Produkt direkt zum Kunden. Dort wo das Produkt eingesetzt werden soll, kann es auch ausprobiert werden, ob nun im Wohnzimmer oder auf der eigenen Terrasse - dem virtuellen ausprobieren sind nahezu keine Grenzen gesetzt.

Erleichterte Kaufentscheidung

Das virtuelle Ausprobieren führt häufig zu einer bewussteren Kaufentscheidung, höheren Verkaufschancen und einer Risikominimierung, mit zusätzlichen positiven Nebeneffekten. Weniger Retouren oder Beschwerden führen auch zu einer gesteigerten Kundenzufriedenheit.

Kosteneinsparungen

AR kann im Unternehmen für Schulungen/ Training, die Verbesserung von Arbeitsabläufen und im Service genutzt werden. Prototypen können virtuell mit AR dargestellt und weiter angepasst werden, noch bevor sie physisch erstellt wurden. Durch die Integration von AR in Arbeitsabläufe können Kosten reduziert werden. Im Vertrieb werden weniger Produkte zur Präsentation beim Kunden benötigt. Überlegtere Kaufentscheidungen beim Kunden und die damit verbundenen gesenken Retouren führen ebenfalls zu Kosteneinsparungen.

AR Trends und zukünftige Entwicklung

Status quo

Bisherige Entwicklung

Der Startpunkt für die Verbreitung von Augmented Reality hat mit dem Erscheinen der ersten Smartphones richtig begonnen. Doch bereits im Jahr 1990 haben zwei Mitarbeiter des Unternehmens Boeing ein Head Mounted Display für die Flugzeugwartung entwickelt. Durch die Entstehung des Barcode-Systems 1996 kamen weitere Anwendungsgebiete für die Technologie dazu, da dieses inbesondere für den Einsatz von Datenbrillen in der Logistik grundlegen war. Inbesondere das spätere aufkommen von Smartphones mit ihren Displays und leistungsfähigen mobilen Prozessoren hat die Weiterentwicklung von AR Brillen erst möglich gemacht. 2016 entstand mit der Veröffentlichung des Smartphone Spiels Pokemon Go geradezu ein AR-Hype.

Potential Entwicklung zum Massenmarkt

Augmented Reality hat sich in den letzten Jahren von einer technischen Innovation zum etablierten Marketing-Instrument entwickelt. Wie sieht daher der aktuelle Entwicklungsstand von technischen Devices wie AR Brillen aus? Während Microsoft weiter an der HoloLens arbeitet bringen arbeiten zahlreiche Hersteller an neuen AR Brillen wie die Nreal Light, Magic Leap 2 oder AR Brille von Niantic, die bald auf den Markt kommen sollen.

Außerdem werden die Gerücht um eine AR Brille von Apple immer lauter. Der Apple Chef Tim Cook sagt der Technologie Augmented Reality eine genauso große Wichtigkeit wie dem iPhone voraus. Prognosen zufolge wird es voraussichtlich noch dauern, bis das Produkt 2023 auf den Markt kommt.

Experten zufolge wird das AR-Headset AR- und VR-Inhalte unterstützen und über eine höhre Rechenleistung als seine Wettbewerber verfügen. Zusätzlich wird davon ausgegangen, dass das AR-Headset unabhängig von iphone und Mac funktionieren soll.

Apple geht außerdem davon aus, dass die AR-Brille das iphone in 10 Jahren ersetzen wird, was bedeuten würde, dass Apple die Anzahl der AR-Headset-Nutzer auf das gleiche Niveau wie das der iPhone-Besitzer bringen müsste.

Apple selbst gibt nur wenige Informationen zum AR-Device preis, weswegen es sich hierbei nur um aktuelle Spekulationen handelt. Es wird allerdings deutlich, dass der Markt für AR über ein großes Wachstumspotential verfügt. Mit der Weiterentwicklung von AR-Brillen sowie dem Ausbau des 5G-Netz wird die Relevanz der Technologie in Zukunft noch weiter steigen. Jetzt schon bietet der Einsatz von Augmented Reality als Marketing-Instrument dem stationären und Online-Handel weitere Chancen zur Kundenbindung und Umsatzsteigerung. Bereits jetzt werden Augmented Reality und Mixed Reality Inhalten im Jahr 2024 in Deutschland einen Umsatz von 200 Mio. Euro vorausgesagt.