Veröffentlicht: 8. April 2024
Mitwirkende: Molly Hayes, Amanda Downie
Unter Augmented Reality (AR) versteht man die Integration digitaler Informationen in Echtzeit in die Umgebung des Nutzers. Die AR-Technologie überlagert Inhalte mit der realen Welt und erweitert so die Wahrnehmung der Realität, anstatt sie zu ersetzen.
AR-Geräte sind mit Kameras, Sensoren und Displays ausgestattet. Das können Smartphones und Tablets sein, die mobile AR-Erlebnisse schaffen, oder sogenannte „Wearables“ wie Smart Glasses und Headsets. Diese Geräte erfassen die physische Welt und integrieren dann digitale Inhalte (z. B. 3D-Modelle, Bilder oder Videos) in die Szene, sodass digitale und virtuelle Welten miteinander verschmelzen.
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Augmented Reality funktioniert durch den Einsatz von mit Kameras ausgestatteter Hardware wie Smart Glasses oder Heads-up-Displays.
Mobilgeräte wie iPads oder iPhones, die bereits mit Technologien wie GPS, Beschleunigungsmessern und Sensoren ausgestattet sind, eignen sich besonders gut für Augmented-Reality-Anwendungen und können die Technologie für den Durchschnittsverbraucher zugänglicher machen. In den letzten Jahren haben mehrere Technologieunternehmen APIs wie ARKit von Apple und Arcore von Google veröffentlicht, mit denen die Entwicklung von mobilen AR-Anwendungen für Android und iOS erleichtert wird.
Auch wenn die Arten von Daten und Sensoren, auf die eine bestimmte AR-Software zurückgreifen kann, variieren, sind die grundlegenden Schritte des AR-Prozesses folgende:
Ein AR-Gerät empfängt einen Strom von Videoinhalten aus dem Blickfeld des Benutzers, erfasst die Umgebung und verfolgt physische Objekte im Blickfeld. Dies kann neben dem Videostrom auch die Erfassung von Daten von Beschleunigungssensoren, Gyroskopen, GPS oder Lasern beinhalten, um die Position und Ausrichtung des Benutzers zu verfolgen.
Die AR-Software scannt und verarbeitet diese Umgebung. Das kann bedeuten, dass eine Verbindung zum digitalen Zwilling eines Objekts hergestellt wird, also einer in der Cloud gespeicherten 3-D-Kopie des Objekts. Es kann auch bedeuten, dass künstliche Intelligenz (KI) zur Erkennung des physischen Objekts eingesetzt wird. Während dieses Prozesses verarbeitet die AR-Software die erhaltenen Informationen und identifiziert Objekte und Umgebungsmerkmale, die erweitert werden können. Dies kann bedeuten, dass Sensoren am physischen Objekt relevante Daten an einen digitalen Zwilling senden oder dass Tracking-Daten mit anderen Informationen wie dem Preis eines Produkts oder Daten zum Lebenszyklus von Geräten kombiniert werden.
Die von der AR-Software gestreamten Informationen werden auf dem AR-Gerät angezeigt, wobei computergenerierte Inhalte in das Sichtfeld des Benutzers eingeblendet werden. Die digitalen Informationen werden in der richtigen Perspektive und Ausrichtung dargestellt und erscheinen dem Benutzer so, als ob das Objekt tatsächlich vorhanden wäre. Der Benutzer folgt den Interaktionsanweisungen, indem er Befehle über einen Touchscreen, mit Gesten oder per Sprache sendet. Diese Befehle werden von der Software empfangen und an das eingeblendete digitale Objekt gesendet, sodass es vom Benutzer gesteuert werden kann.
Augmented Reality, Virtual Reality und Mixed Reality sind Technologien, welche die Wahrnehmung der physischen Welt durch computergenerierte Inhalte verändern.
AR überlagert digitale Inhalte mit der realen Welt. Mit Augmented Reality sehen und interagieren die Benutzer weiterhin mit ihrer physischen Umgebung, während sie zusätzliche digitale Informationen sehen, die ihr Blickfeld überlagern. Augmented Reality kann auf einem Mobilgerät über Augmented-Reality-Apps oder mit einer AR-Brille genutzt werden. Beispiele hierfür sind:
Mobile Karten-Apps, die ein Augmented-Reality-Erlebnis mit Richtungspfeilen und eingeblendeten Straßennamen bieten und den Nutzern bei der Navigation in der realen Welt zu Fuß helfen
Ikea Place, eine App, mit der Benutzer mithilfe von AR virtuell Möbel in ihrer Wohnung aufstellen können
Social-Media-Filter wie Snapchat-Filter, die es Nutzern ermöglichen, die Bilder ihrer Handykameras in Echtzeit zu verändern
Bei der Virtual Reality taucht der Benutzer in eine digitale Umgebung ein, in der Regel mit einem VR-Headset, einem am Kopf befestigten Display oder einer VR-Brille. Im Gegensatz zu AR ersetzt VR die physische Welt vollständig und umgibt den Benutzer mit einer 360-Grad-Ansicht von computergenerierten Umgebungen. Beispiele hierfür sind:
Das Metaverse, eine immersive digitale Welt für virtuelle Realität, die vom Unternehmen Meta entwickelt wurde
Das VR Museum of Fine Art, mit dem Benutzer virtuell berühmte Museumsexponate aus aller Welt besuchen können
Die Mixed Reality, die als Oberbegriff für einige fortgeschrittene Formen der AR betrachtet werden kann, schafft Erfahrungen, bei denen digitale Inhalte mit der realen Welt interagieren und virtuelle Objekte mit der physischen Umgebung verschmelzen. In der Mixed Reality kann ein Benutzer gleichzeitig mit physischen und virtuellen Objekten interagieren. Beispiele hierfür sind:
AR-Videospiele oder Plattformen wie Microsofts HoloLens, die es Nutzern ermöglichen, physische Objekte (wie eine Wasserflasche oder ein Möbelstück) zu verwenden
Eine Anwendung für Prototyping und Design, die ein holografisches Bild eines Objekts in den Raum projizieren kann, in dem es platziert werden soll
Es gibt zwei grundlegende Arten von Augmented Reality: markerbasiert und markerlos. Während die erste Variante weniger kostenintensiv und leichter zugänglich ist, bietet die zweite Variante ein intensiveres Erlebnis.
Markerbasierte AR-Anwendungen überlagern digitale Inhalte mit einem physischen Auslöser in einer realen Umgebung. Dieser Auslöser kann ein QR-Code, ein Bild oder eine andere Zielmarkierung sein. Wenn die Kamera eines Geräts diese Markierung erkennt, löst sie die Anzeige des zugehörigen AR-Erlebnisses aus. Da auf diese Art von AR jederzeit von einer Reihe von Geräten aus zugegriffen werden kann, ist sie das flexibelste AR-Modell.
Markerlose AR hingegen erfordert keinen spezifischen Auslöser. Diese Art von AR stützt sich auf Gerätesensoren wie GPS, Beschleunigungsmesser und Kameras, um die Umgebung des Benutzers in Echtzeit zu verstehen und abzubilden. Durch die Analyse der physischen Umgebung des Benutzers, oft unter Verwendung von Algorithmen und Computer Vision, bestimmen diese AR-Systeme, wo digitale Inhalte platziert werden sollen, was ein spontaneres und dynamischeres Erlebnis ermöglicht.
AR kann Schülern und Studenten immersive Lernerfahrungen bieten. Dies kann die Erforschung interagierender 3D-Modelle und wissenschaftlicher Simulationen umfassen, die über ihre physische Umgebung gelegt werden.
AR-Spiele wie Pokemon GO verbinden virtuelle Kreaturen oder Objekte mit realen Orten und schaffen so spannende und interaktive Erlebnisse.
AR kann im Gesundheitswesen für die medizinische Ausbildung, die chirurgische Planung und die Patientenaufklärung eingesetzt werden. Chirurgen können während des Eingriffs Patientendaten, Anatomiemodelle und chirurgische Anleitungen über ihr Operationsfeld legen und so die Präzision und das Ergebnis für den Patienten verbessern.
AR kann in industriellen Umgebungen eingesetzt werden, um Arbeiter zu schulen, Schritt-für-Schritt-Anweisungen während des Herstellungsprozesses zu geben (Link befindet sich außerhalb von ibm.com) und digitale Zwillinge von Produkten oder Geräten zu erstellen.
Navigations-Apps mit AR können Wegbeschreibungen, relevante Orte und kontextbezogene Informationen mit der realen Erfahrung des Benutzers überlagern und so Informationen auf eine intuitive Art und Weise vermitteln.
AR hat die Interaktion der Verbraucher mit Produkten und Marken erheblich verändert. Durch die Verschmelzung digitaler Inhalte mit der physischen Einkaufswelt kann die AR-Technologie die Interaktion verbessern und das Einkaufserlebnis personalisieren, wodurch eine echte Omnichannel-Customer-Experience geschaffen wird.
Über AR-fähige Apps für Mobilgeräte oder Displays in Geschäften können Kunden Kleidung, Accessoires oder Kosmetika virtuell aus- und anprobieren. Sie können auch die Einrichtung ihres Wohnzimmers visualisieren – der Möbelhändler Ikea hat mit seiner AR-Anwendung besonderen Erfolg gehabt. Diese immersiven Erlebnisse verschmelzen Online- und Offline-Shopping und ermöglichen den Verbrauchern das Treffen zuversichtlicherer Kaufentscheidungen.
AR lässt sich nahtlos in verschiedene Shopping-Kanäle integrieren, z. B. in stationäre Geschäfte, E-Commerce-Plattformen und Mobil-Apps, um ein einheitliches und durchgängiges Shopping-Erlebnis über verschiedene Touchpoints hinweg zu bieten. So könnte eine Kundin zum Beispiel eine AR-fähige App nutzen, um Make-up aufzutragen, bevor sie den Artikel dann in einem Filialgeschäft kauft.
AR kann das Benutzererlebnis verbessern, indem interaktive virtuelle Umgebungen wie Karten, Produktfinder und kontextbezogene Informationen über der realen Ansicht des Kunden eingeblendet werden. Der Einzelhandel könnte mithilfe von KI seine Kunden zu bestimmten Produkten oder Sonderangeboten im Geschäft führen oder Angebote basierend auf dem Standort des Kunden anzeigen, um die Erkundung des Geschäfts zu fördern.
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