Viele Jugendliche und junge Erwachsene liefen 2016 durch die Gegend, den Blick angestrengt auf das Smartphone gerichtet und aus nicht sichtbaren Gründen fluchend oder jubelnd. Sie spielten Pokémon Go, das erste Spiel, das Augmented Reality verwendete und dieser Technologie zum Durchbruch verhalf. Seitdem ist sie auf dem besten Wege massentauglich zu werden. Die Augmented Reality (deutsch: erweiterte Realität) findet bereits in vielen Bereichen der Industrie, des Handels und in der Bildung Anwendung. Beispiele hierfür lesen Sie in diesem Ratgeber. Außerdem erklären wir, was die Unterschiede zur Virtual Reality sind.
Wie funktioniert Augmented Reality?
Unterschiede zwischen Augmented Reality und Virtual Reality
Welche Geräte benötigt man für ein AR-Erlebnis?
Drei Vorteile von Augmented Reality in der Arbeitswelt
Anwendungen in Industrie, Bildung, Handel
Wie funktioniert Augmented Reality?
Die Augmented Reality (AR) ist ein Teil des sogenannten Realitäts-Virtualitäts-Kontinuums. Dieses definiert den stufenweisen Übergang zwischen der reinen Realität auf der einen Seite der Skala und der computererzeugten, vollständigen Virtualität (Virtual Reality oder VR) auf der anderen Seite.
Dazwischen liegen Teilbereiche, in denen Realität und Virtualität unterschiedlich stark vermischt werden (Mixed Reality). Hier unterscheidet man zwischen der Augmented Reality (erweiterte Realität) und der Augmented Virtuality (erweiterte Virtualität).
Bei der Augmented Virtuality geht es darum, dass eine virtuelle Welt, in der sich eine Person durch beispielsweise eine VR-Brille befindet, mir realen Informationen angereichert wird. Die Person hört über den Kopfhörer der Virtual Reality-Brille den (realen) Ton der Türklingel, wenn jemand an ihrer Haustür steht.
Aus rein technischer Sicht erfüllt Augmented Reality folgende Punkte:
| Anreicherung der Realität durch virtuelle Informationen. |
| Ansprache aller Sinneswahrnehmungen möglich, momentan meist jedoch optisch. |
| Informationen erscheinen in Echtzeit passend zur Realität. |
| Reale und virtuelle Elemente stehen in dreidimensionalem Bezug zueinander. |
Hier gibt es ganz alltägliche Beispiele, die viele sicherlich kennen. So werden bei der Analyse eines Fußballspiels Abstände zu Gegenspielern oder die Flugbahnen des Balls mit virtuellen Marken gezeigt, während die entsprechende Szene abgespielt wird. Auch beim Skispringen werden die Sprungweiten der einzelnen Konkurrenten an der Aufsprungbahn eingeblendet.
Genau genommen ist sogar die Ansage in öffentlichen Verkehrsmitteln der AR-Technologie zuzuordnen. Denn diese Ansage kommt heute meist vom Band und wird dann gestartet, wenn eine Software mittels Standortanalyse den richtigen Zeitpunkt dafür findet.
Natürlich gibt es zahlreiche AR-Anwendungen, die über solche alltäglichen Dinge hinausgehen. Diese stellen wir ihnen im entsprechenden Abschnitt in diesem Ratgeber vor.
Der Unterschied zwischen der erweiterten Realität und der virtuellen Realität ist der Grad an Virtualität. Die erweiterte Realität zeigt die echte Welt, die mit virtuellen Aspekten ergänzt wird, beispielsweise befindet sich der Nutzer im Supermarkt und lässt sich mit einer AR-fähigen Brille seinen Einkaufszettel anzeigen. Dieser scheint an den Wänden der Supermarktes zu haften.
In der virtuellen Realität taucht der Nutzer vollständig darin hinein und hat in diesem Moment keinen Kontakt mehr zur echten Welt. So können Interessenten beispielsweise einen Neubau erkunden, der schon geplant, aber noch nicht gebaut ist.
Welche Geräte benötigt man für ein Augmented Reality-Erlebnis?
Je nach Einsatzbereich gibt es verschiedene Geräte, die Augmented Reality-Anwendungen unterstützen. Eines haben sie gemeinsam: Sie benötigen entsprechende Hardware- und Software-Komponenten, die man mittlerweile jedoch auch in jedem neueren, leistungsfähigen Smartphone und Tablet findet:
- Kameras undGPS-Sensoren, die die reale Umgebung zu erfassen.
- Display mit hoher Auflösung,Mikrofon undKopfhörer als Schnittstelle zwischen realer Umgebung und Nutzer. Darüber werden Befehle aufgenommen und AR-Inhalte visualisiert, vertont und greifbar gemacht.
- Leistungsstarke Prozessoren zur Datenverarbeitung, damit alles in Echtzeit ohne zu ruckeln passiert.
- Großer Speicher und lange Akkulaufzeit, da diese Prozesse noch eine hohe technische Belastung darstellen.
- Softwareprogramme, um Kamerabilder, GPS-Daten und Nutzerbefehle auszulesen und mit Details aus bestehenden Datenquellen anzureichern. Danach werden die visuellen, auditiven oder sensorischen Erweiterungen in Echtzeit in die reale Welt eingebettet.
Mittlerweile erfüllen alle aktuellen Versionen der Betriebssysteme für Smartphones und Tablets von Google, Microsoft und Apple die Voraussetzungen, damit ihre Nutzer Augmented Reality anwenden können.
Auch AR-Apps für diese Endgerätegibt es immer mehr, da dieser Weg eine schnellere, flächendeckende Verbreitungder Technologie verspricht. Neben zahlreichen Spielereien wie die Projektion von Tieren bei Google oder Avataren bei Samsung gibt es auch Apps, die praktische Alltagshilfen darstellen.
Dank dieser Apps können Endverbraucher beispielsweise Möbel, Kleidung oder technische Produkte in ihrem Zuhause ansehen oder einzigartige Gaming-Momente mit AR-Spielen erleben. Aber auch Suchmaschinen für reale Gegenstände wie Produkte oder Sehenswürdigkeiten sowie die Navigation inklusive nützlicher Informationen für Reisende sind dank der augmentierten Realität mit dem Smartphone kein Problem mehr.
Smartglasses (AR-Brillen) gibt es, abhängig vom Gebrauch, in verschiedenen Konfigurationen zu kaufen. Durch ihre spezielle Ausrichtung auf AR verfügen sie über komplexere Hardware- und Software-Komponenten als Smartphones, die die Realität erkennen und auswerten. Zudem können sie eine Realität wiedergeben, die nicht nur visuell, sondern auch auditiv mit digitalen Informationen angereichert sind. Sie realisieren auf diese Weise auch anspruchsvollere Augmented Reality Anwendungen.
Ihr Vorteil ist außerdem, dass der Nutzer das Gerät mit Gesten- und Spracherkennung steuern kann und die digitalen Daten direkt als Überblendung der realen Objekte vor seinen Augen hat. Die Hände bleiben frei.
Kiosksysteme und AR-Installationen sind besonders auf Messen oder anderen geschäftlichen Veranstaltungen vertreten. Der Vorteil ist ihre Flexibilität, denn sie können so konfiguriert werden, dass sie passgenau auf die Bedürfnisse der Benutzer zugeschnitten sind. Ihre starke Rechenleistung verspricht qualitativ hochwertige Darstellungen der grafischen Elemente.
Oftmals sind sie als Magical Mirror zu finden, der das Spiegelbild des Betrachters mit virtuellen Objekten ergänzt. Die Barriere, die so mancher noch haben mag, wenn er sein Smartphone zücken und beispielsweise einen QR-Code scannen muss, ist bei den magischen Spiegeln sehr gering. So lassen sich zum Beispiel viele Kleidungsstücke im Geschäft anprobieren, ohne auf eine freie Umkleidekabine warten zu müssen. Sie werden einfach auf dem Spiegel angezeigt und der Kunde sieht, wie ihm das Stück passt.
Drei Vorteile von Augmented Reality in der Arbeitswelt
Diese Vorteile machen die erweiterte Realität so vielfältig und flexibel anwendbar. Unternehmen, Bildungseinrichtungen sowie andere Branchen können ihrer Kreativität freien Lauf lassen, wo Augmented Reality eingesetzt und der Arbeitsalltag erleichtert werden soll.
- Ergänzung der Realität durch Daten: Überall da, wo zusätzliche Informationen, Videos, Bilder usw. benötigt werden.
- Mobiles Arbeiten mit freien Händen:Vereinfachtes Arbeiten ohne Dokumente in Papierform oder auf einem mobilen Endgerät durch AR-Brillen.
- Einbindung von Dritten:Bei Reparaturen kann ein Servicemitarbeiter den Fachmann vor Ort besser unterstützen und anleiten. Dezentrales Zusammenarbeiten sowie Vernetzen von Standorten und Mitarbeitern ist leicht möglich.
Anwendungsbeispiele: So hilft Augmented Reality in Bildung, Wirtschaft und Kultur
Dank der immer besser werdenden Technik und Verfügbarkeit haben zum Beispiel auch verschiedene Branchen in Industrie und Handel sowie der Bildungsbereich die Möglichkeiten der Augmented Reality entdeckt. Im Folgenden finden Sie einige Beispiele, wie Augmented Reality heute schon Verwendung findet.
Im Schulunterricht:
- Arbeitsblätter mit digitalen Informationen wie Bildern, Videos oder kurzen Texten versehen. Auf diese Weise können Lehrkräfte auch Klassenarbeiten leicht durchsprechen.
- In Fächern wie Mathematik, Physik oder Chemie, beim Vokabel- oder Grammatiktraining: Lösungswege und Ergebnisse von Aufgaben werden mit einer AR-App gescannt. So kann jeder Schüler in seiner eigenen Geschwindigkeit arbeiten und erhält sofort im Anschluss die Lösung.
- Komplexe oder schwer vorstellbare Themen greifbarer machen, beispielweise das Weltall, den menschlichen Körper, geschichtliche Ereignisse oder Sehenswürdigkeiten aus anderen Ländern.
An Universitäten oder anderen Berufsausbildungen:
Themen praktisch erfahren, wo es sonst nur theoretisch oder mit viel Aufwandmöglich wäre: Studierende lernen ohne Gefahren und durch eigenes Anwenden verschiedeneOperationstechnikenim Medizinstudium.
Andere Studierende und Auszubildende erfahren mehr zurKonstruktion von Maschinen sowie deren Bedienung und Reparatur. Auf diese Weise haben alle die Möglichkeit, diese praktischen Übungen durchzuführen underhalten gleichzeitig eine Rückmeldung, ob das, was sie tun richtig oder falsch ist.
Marketing/Vertrieb:
- Weiterführende Daten und komplexere Darstellungen für Kataloge, Imagebroschüren, Visitenkarten und andere Print-Formate.
- Produkte werden erlebbar gemacht, beispielsweise eine Maschine virtuell in die Fabrikhalle des Interessenten stellen.
Planung:
- Maschinen, Gebäude und andere Produkte werden virtuell im Raum platziert. Es können Änderungen diskutiert und ausprobiert werden.
- Rapid Prototyping und Testverfahren werden dadurch zeitsparend und weniger fehleranfällig.
Fertigung:
- Geführte Anleitungen und Arbeitsschritte für Mitarbeiter sowie alle wichtigen Details für eine schnelle und fehlerfreie Produktion.
Wartung:
- Anleitungen für Reparaturen, automatische Vorschläge für Wartungsarbeiten sowie der aktuelle Zustand der Maschinen können angezeigt werden.
- Virtuelle Anprobe von Schmuck oder Kleidung, dadurch Reduzierung der Retourenquote.
- Virtuelles Platzieren von Möbeln oder technischen Produkten beim Kunden daheim.
- Außendienstmitarbeiter können bei Geschäftspartnern realistisch wirkende Produktvorstellungenpräsentieren.
- Digitale Bestelloption oder Preisinformationen bei Printanzeigen.
- Intensives Üben von chirurgischen Eingriffen oder anderen medizinischen Behandlungen, beispielsweise vor aufwändigen OPs oder auf Fortbildungen.
- Einblendung von wichtigen Werten während einer Operation.
- Therapie von Phobien, beispielsweise vor Spinnen, oder anderen Ängsten.
- Präsentationen von Produkten mit Augmented Reality bzw. Magic Mirror als Alleinstellungsmerkmal und "Eyecatcher".
- Reduzierung der Transportkosten, weil nicht alle Produkte real vor Ort sein müssen.
- Ergänzung der ausgestellten Produkte mit Videos, Bildern etc.
- Interaktive Reiseführer erleichtern Sightseeing-Touren.
- Leichtere Navigation durch fremde Städte.
- Umfassende Erklärungen zu geschichtlichen Entwicklungen und Sehenswürdigkeiten sowie interessante Daten und Fakten zu den besichtigten Orten.
