Augmented Reality
Erweiterte Wirklichkeit zum Mitnehmen

Die Blume des Lebens soll zur Vorlage für eine Anwendung auf Smartphones und Tablets werden. Augmented Reality (Erweiterte Realität) soll es möglich machen. Bild: privat

Schaufensterbummel, Zeit vertreiben. In der Auslage eines Goldschmiedes erregt ein Anhänger die Aufmerksamkeit. Die Gattin, kompetente Beraterin in Sachen Äußeres, ist nicht dabei. Sie hat einen Arzttermin. Und nun?

Solche oder ähnliche Dilemmas könnten bald der Vergangenheit angehören. Zumindest wenn es nach Stefan Klingenberger aus Nürnberg und Sebastian Baron von der Recke aus Amberg geht. Der Mediendesigner und der Meister-Goldschmied arbeiten an einer App, einem kleinem Programm für Smartphones. Die Anwendung soll ein Betrachten eines Objekts möglich machen. Zuhause, unterwegs, jederzeit, dreidimensional und interaktiv.

Stefan Klingenbergers Studienschwerpunkt an der Fachhochschule Georg-Simon-Ohm in Nürnberg lag im Bereich der 3D-Computeranimation. Mittlerweile ist der 42-Jährige mit eigener Agentur auf dem Markt und Lehrbeauftragter für Computer generated Imagery (cgi). Dabei erzeugen Computer, Programme und Anwendungen visuelle Effekte. Eine seiner Leidenschaften ist die sogenannte Augmented Reality (AR, zu deutsch: erweiterte Realität). Dabei ergänzen Smartphones oder Tablets mithilfe eines Programms die Ansicht der Wirklichkeit. "Bisher hat man noch lange nicht alle Einsatzmöglichkeiten der AR erkannt", schwärmt der 42-Jährige von der Technik.

Einer, der es erkannt hat, ist Sebastian Baron von der Recke. Der Goldschmiedemeister aus Amberg ist in Branchenkreisen und dem Amberger Einzelhandel als mutig und innovativ bekannt. Er macht was. Er will etwas bewegen. Die Menschen in die Stadt, statt zum Onlineversender. Und natürlich in sein Geschäft. Die familiären Bande der beiden Kreativen, Stefan ist der Schwager, erleichtert nicht nur die Zusammenarbeit. Sie ermöglicht Kommunikation auf einem anderen, nicht-rein-geschäftlichen Niveau.

Was haben die beiden aber genau vor? Der Goldschmiedemeister hat einen Anhänger im Programm, die "Blume des Lebens": Drehbare, übereinander angeordnete Silberscheiben mit je einem fein ziseliertem "Lochmuster", eingefasst in einen kreisrunden Rahmen. Je nach Position der Scheiben zueinander erscheinen verschnörkelte Muster oder eine Blume. Eine Art silbergewordenes Kaleidoskop. "Erklär das mal deiner Frau, wenn du ihr davon erzählst. Und dann stell dir vor, du startest deine App und zeigst, wie sich das bewegt, kannst die Scheiben drehen, kannst den Anhänger von allen Seiten betrachten." Sebastian von der Recke denkt praktisch. Er kennt die Wünsche und Probleme der Kunden.

Wenn der Mehrwert davon erkannt wird, schlägt das ein. Da glaube ich fest daran.Stefan Klingenberger

Und hier kommt sein Schwager ins Spiel. Der kennt sich aus mit Realität und Computerprogrammen. Und damit, wie man das sinnvoll zusammenbringt. "Das ist eine wunderbare Möglichkeit, um die Technik einzusetzen." Die Idee ist schon da, das Konzept für den Einsatz auch. Die Technik und die Software warten auf den Einsatz. "Als erstes muss das Objekt dreidimensional digitalisiert werden", erläutert Stefan Klingenberger das Vorgehen.

FortschrittBis aus einer Idee eine fertige Anwendung wird, vergehen schon mal Monate. Unvorhergesehenes kann so ein Projekt zurückwerfen oder auch zunichte machen. Stefan Klingenberger und Sebastian Baron von der Recke wollen dran bleiben. In unregelmäßigen Abständen berichten wir von Fortschritten und auch Rückschlägen auf dem Weg zur App.
Eine zweidimensionale Vorlage wie etwa eine Visitenkarte oder ein Bild in einem Flyer oder der Zeitung startet dann später die Animation in der Smartphone-App. Die zu erstellen, stellt Klingenberger vor kein großes Hindernis. Bis sie dann für die Anwender der verschiedenen Tablet- und Telefonhersteller zum Download bereit steht, kann es etwas dauern. Klingenberger: "Im schnellsten Fall ist die App drei Wochen nach Herstellung verfügbar. Da muss aber schon alles gut gehen."



Für Sebastian von der Recke und Stefan Klingenberger beginnt eine spannende Zeit. Etwas Neues, etwas, das begeistert, soll es werden. "Wenn der Mehrwert davon erkannt wird, schlägt das ein. Da glaube ich fest daran." Sebastian von der Recke schlägt in die selbe Kerbe: "Es muss einfach etwas Neues her, etwas, das die Menschen begeistert."

Aktualisierung 23. Mai 2016

Die Vorlage ist eingescannt, das Schmuckstück ist digitalisiert. Stefan Klingenberger hat aus einem Anhänger eine Vorlage für die App erstellt. Die erkennt markante und vorgegebene sogenannte Tracking-Points, sozusagen den Fingerabdruck der Vorlage. Keine anderes Bild, keine andere Animation hat identische Punkte. Die Anwendung auf dem Smartphone lässt das Bild auf dem Display anschließend "lebendig" werden. Steuerbar mit einem Fingerwischer. Die Anwendung ist startbereit. Was noch fehlt sind eigentlich Kleinigkeiten. Die Anwendung muss verfügbar sein. Für das I-Phone und für Android, die beiden dominierenden Modelle auf dem Markt. Bis also die Blume des Lebens auf den Geräten "blüht", heißt es: Zwei Amberger warten auf das Ok aus dem Silicon Valley in Kalifornien.

Bis dahin gibt es schon einen ersten Ausblick auf die Benutzeroberfläche:




Augmented Reality im Alltag


Länderspiel, Liveübertragung im TV: Freistoß, ein eingeblendeter Kreis zeigt an, wo die Mauer der Verteidiger stehen soll. Skispringen, ebenfalls live im Fernsehen: Eine grüne Linie zeigt, welche Weite nötig ist, damit der Sportler die Führung im Wettkampf übernimmt. Fahrt mit dem Taxi: Der Gast kann im Innenspiegel des Fahrzeugs gefahrene Kilometer und den aufgelaufenen Preis mitverfolgen. Was mittlerweile so selbstverständlich geworden ist, zeigt nur einige Möglichkeiten, wie Augmented Reality bereits im Alltag Anwendung findet.

Derzeit nutzen Anbieter der Augmented Reality fast ausschließlich visuelle Informationen, um Zusatznutzen in die Lebensrealität einzublenden. Allerdings könnten alle fünf Sinne der Menschen mit AR unterstützt werden. Digital vorhandene Videos, Texte und Bilder werden dabei über ein real existierendes Bild, wie bei einer TV-Übertragung, oder der Betrachtung der Realität mithilfe von etwa einer Datenbrille oder eines Smartphones, gelegt. Diese Daten bieten Zusatznutzen, der ohne AR nicht möglich wäre oder zeitaufwendig erklärt werden müsste. Echtzeit heißt das Zauberwort für die Anwendungen, Interaktion die Zielvorgabe.

Übersicht: Diese Möglichkeiten bietet Augmented Reality


Reise, Städte, Museen:

Die Technik kann als Reise- oder Städteführer hilfreich sein: Einfach das Smartphone in eine beliebige Richtung halten und eine Anwendung erkennt anhand des übermittelten Standorts Details zu Häusern, Denkmälern, blendet Gastro- und Freizeittipps ein oder die Route zum Wunschziel.

Ähnlich funktioniert dies etwa in Museen. Kopfhörer, die anhand von Transmittern in den Räumen einer Ausstellung Informationen zu den Exponaten liefern oder Hörstücke dazu einblenden, waren wohl die ersten und einfachsten Werkzeuge der AR. In Zeiten von Tablets und Smartphones gibt es deutlich mehr Informationen, die auf elegantere Art an den Museumsbesucher kommen können. Großer Vorteil: Der Nutzer bleibt unabhängig von starren Formaten und der Dauer einer abgespeicherten Audionachricht. Er kann jederzeit und überall auf sein Motiv reagieren, Infos einblenden lassen oder auch abbrechen und zum nächsten Element gehen.

Das Davidsturm-Museum in Jerusalem beispielsweise setzt bereits auf verschiedene Apps, die eine erweiterte Realität abbilden. Ein Programm - der sogenannte AugmentiGuide - erlaubt es Besuchern, per Tablet-Computer eine Fülle von Informationen über die vielen historischen Gebäude der Stadt abzurufen. Zusätzlich gibt es über QR-Codes, die mit dem Smartphone gescannt werden, weitere Informationen zur Ausstellung - etwa historische Filme:



Industrie und Handwerk:

Der Einsatz von virtuellen Realitäten im Automobilbau ist nicht neu: In der Entwicklung werden Avatare und computergestützte Realitäten bereits seit Jahren eingesetzt. Doch im Zuge der Digitalisierung halten Bewegungssteuerung, Tablets und weitere Hilfen auch Einzug in andere Bereiche.

Volkswagen stattet etwa Logistik-Mitarbeiter mit sogenannten 3D-Datenbrillen aus. Sie blenden im Lager Informationen in. Die Kamera in der Brille ersetzt den Barcode-Scanner. Greift der Mitarbeiter zum falschen Teil, leuchtet ein rotes Licht auf. Der Vorteil gegenüber Datenscannern oder Tablets: Die Mitarbeiter haben beide Hände frei und können so unbeschwert arbeiten.

Der Autobauer Daimler testet digitale Technik inzwischen auch für Arbeitsschritte in der Produktion. Head-up-Displays, die in Autos zum Beispiel die Geschwindigkeit an die Windschutzscheibe projizieren, werden mit Hilfe eines Tablets mit zwei Kameras ausgerichtet.

Der Autozulieferer Bosch will computergestützte Wirklichkeiten in Autowerkstätten einsetzen. Auf Tablets oder Smartphones werden Erläuterungen über das reale Bild eingeblendet, sobald der Nutzer die Kamera des Geräts auf einen Bereich richtet, zu dem solche Informationen vorliegen. Auf diese Weise werden zum Beispiel verdeckte Bauteile oder Verkabelungen angezeigt - und notwendige Spezialwerkzeuge.

Einzelhandel:

Passt der Wunschsessel in die Leseecke? Eine Entscheidungshilfe kommt vom Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung in Darmstadt und ist in der Lage, mithilfe eines Fotos ein Möbelstück in einen Raum einzupassen. Mit einem entsprechenden Programm können Möbel an verschiedenen Stadtorten eingefügt werden. Dabei spielt es keine Rolle, ob das Objekt hinter dem Bett oder vor der Couchgarnitur stehen soll. Auch der Schattenwurf der einzelnen Möbel wird berücksichtigt. Im Einsatz ist das Programm unter anderem bei einem großen schwedischen Möbelhaus.

Bereits 2011 startete OTTO ein Projekt mit der Technik. Potentielle Kunden konnten dabei zuhause Produkte aus dem Katalog virtuell anprobieren und mischen. Über das soziale Netzwerk Facebook war es dann möglich, das neue Outfit von Freunden bewerten und sich so beraten zu lassen:




Der Einsatz der Technik ist allerdings auch direkt im Ladengeschäft möglich. Das japanische Technologie-Unternehmen Toshiba arbeitet an einem digitalen Spiegel für die Umkleidekabine. Dort soll der Kunde Produkte aus dem Sortiment anprobieren und sofort Informationen über die Verfügbarkeit im Laden bekommen können.

Spiele, Bücher, Leben:

Wenn der Dino aus der Kiste steigt, bekommen auch Erwachsene glänzende Augen. Eine neue Generation von Büchern, die mit Augmented Reality ausgestattet ist, macht dies möglich. Wir haben die App getestet:




Forscher am Tokio Institute of Technology entwickelten dagegen ein Kochstudio. Damit lässt sich beispielsweise die Zubereitung eines Steaks lernen und üben - ohne verbrannte oder rohe Fleischstücke.




Medizin:
Dass der Einsatz von Augmented Reality auch in der Medizin sinnvoll sein kann, belegen Videoclips, die zeigen, wie es Medizinern gelingt, mithilfe von AR in den Menschen "hineinzusehen".



Das Programm projeziert Röntgenbilder oder Aufnahmen aus dem CT direkt auf die Filmaufnahmen des Patienten.




Beide Videos stammen übrigens aus Deutschland. Hier wird daran gearbeitet, die Technik in der Medizin anwendbar zu machen. Am Lehrstuhl für Informatikanwendungen in der Medizin & Augmented Reality der Technischen Universität München laufen einige Forschungsprojekte dazu.

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