Augmented Reality erfuhr im letzten Jahr einen merkbaren Hype in den Sozialen Netzwerken und der Presse. Apple und Microsoft wetteifern um die beste Lösung für ihre Systeme und die ersten Brillen werden für Konsumenten erschwinglich. Virtuelle Überlagerung ist kein Feature mehr der großen Forschungseinrichtungen, der Industrie, des Militärs oder der Universitäten.

 

Was ist Augmented Reality?

Augmented Reality (zu Deutsch Erweiterte Realität) beschreibt die virtuelle Erweiterung der Realitätswahrnehmung. Zwischen realem Raum bzw. Objekt und der Wahrnehmung des Benutzers wird eine zusätzliche überlagernde Ebene geschaffen. Um diese digitale Ebene abzubilden, besteht jede Augmented Reality Anwendung aus zwei Komponenten: Das Tracking der Umgebung läuft über eine RGB- oder Tiefenbildkamera. Über die Kamera werden markante Punkte im Raum gefunden, die auf den folgenden Einzelbildern wiedererkannt werden, um so eine Bewegung nachzuvollziehen. Dieses Prinzip kann durch weitere Sensoren wie GPS-Erkennung, Gyroskop oder Infrarot unterstützt werden. Die visuelle Ausgabe der virtuellen Elemente wird mit einem portablen Device oder einem Head Mounted Display umgesetzt. Es können Objekte in den realen Raum hinzuaddiert, reale Objekte mit weiteren Elementen überlagert oder bestehende Objekte ersetzt werden. Virtuelle Elemente werden dabei immer in den Kontext der Realität gestellt. Die Immersion überzieht nie den ganzen Raum. Hierbei würde man von Virtual Reality sprechen. Ronald T. Azuma beschreibt in seiner Arbeit A Survey of Augmented Reality (www.cs.unc.edu) die Eigenschaften von Augmented Reality Systemen wie folgt:
 
1. Kombination von Realität und Virtualität
2. Echtzeit-Darstellung
3. Positionierung im dreidimensionalen Raum

 

Die frühe Augmented Reality

Schon in dem 1901 erschienenen Buch The Master Key von Lyman Frank Baum wird ziemlich exakt die Eigenschaft einer Augmented Reality Brille beschrieben. In dieser Kurzgeschichte des Autors Des Zauberers von Oz setzt der 15-jährige Rob eine Brille auf, um Informationen über sein Gegenüber zu erfahren. Unter dem Haaransatz erscheint ein G, wenn das Gegenüber nichts Böses im Schilde führt und es leuchtet ein E (vom engl. Evil) auf, wenn er es mit einer nicht ganz vertrauenswürdigen Person zu tun hat. Noch ohne begriffliche Zuordnung wird hier also die Erweiterung der realen Welt um eine virtuelle Ebene beschrieben. Ebenfalls als Vorläufer kann das Sensorama-Verfahren von Morton Heilig gelten. Blieb hier der Betrachter zwar gänzlich abgeschottet von der Außenwelt in einer abgeschlossenen Motorradsimulation, gilt das 1956 gebaute „Kino der Zukunft“ doch als die erste bauliche Umsetzung zur Verbindung von realer und virtueller Welt. Den Kopf in eine Kabine gelegt, saß der Zuschauer auf einem beweglichen Stuhl und erfuhr eine Motorradfahrt durch NewYork. Die virtuelle Reise wurde untermalt mit multisensualen Effekten wie der Vibration des Motorrads, dem Geruch von Abgasen und Gegenwind. Zwölf Jahre später entwickelte Ivan Sutherland die erste tragbare Brille zur virtuellen Überlagerung der realen Umgebung. Das Damoklesschwert (www.fr.de/kultur) wurde in der Konstruktion allerdings so schwer, dass es zusätzlich an der Decke befestigt werden musste. Das Gerät erkannte die Position des Kopfes und überlagerte mit der Umgebung abgeglichene 3D-Grafiken im Raum.