Was ist Augmented Reality?
Grundlagen und Beispiele

Augmented Reality (AR) ist eine Technologie, die digitale Inhalte in die reale Welt integriert und dadurch neue, interaktive Erlebnisse schafft. Anders als Virtual Reality (VR), die eine komplett virtuelle Umgebung erzeugt, ergänzt AR die physische Realität durch virtuelle Elemente wie Bilder, Texte oder Animationen. Ob in der Werbung, im Gaming oder im Online-Shopping – AR ist mittlerweile in vielen Bereichen unseres Alltags angekommen und eröffnet Unternehmen völlig neue Möglichkeiten, ihre Zielgruppen zu erreichen.

In diesem Artikel erklären wir, was Augmented Reality genau ist, wie sie funktioniert, und zeigen praxisnahe Beispiele sowie einen Ausblick auf zukünftige Entwicklungen.

Was ist Augmented Reality?

Augmented Reality, auf Deutsch „erweiterte Realität“, beschreibt die Verschmelzung von realer und digitaler Welt. Dabei werden virtuelle Inhalte – wie 3D-Modelle, Animationen oder Informationen – in Echtzeit über Kameras oder Displays in die physische Umgebung eingeblendet.

Unterschiede zu VR und MR:

• Virtual Reality (VR): Komplette Eintauchen in eine virtuelle Welt, z. B. durch VR-Headsets.
• Augmented Reality (AR): Ergänzt die echte Welt durch digitale Elemente.
• Mixed Reality (MR): Kombiniert AR und VR, wobei die digitale und reale Welt miteinander interagieren.

Mit AR können Nutzer also weiterhin ihre Umgebung sehen, während diese um virtuelle Inhalte erweitert wird – ein großer Vorteil gegenüber VR, das die reale Welt vollständig ersetzt.

Wie funktioniert Augmented Reality?

Die Realität um virtuelle Elemente zu erweitern, ist gar nicht so einfach. Es braucht Geräte, die Bewegungen erkennen und die Umwelt wahrnehmen können. Außerdem müssen sie die Erweiterung überzeugend darstellen können. Das alles muss in Echtzeit und ohne für den Nutzer erkennbare Verzögerung geschehen.

Geräte für Augmented Reality

Grundsätzlich können verschiedene Geräte für Augmented-Reality-Anwendungen genutzt werden:

• Smartphones und Tablets: Die gängigsten Geräte, da sie Kameras und Displays integriert haben. Apps wie Snapchat oder IKEA Place nutzen diese Plattformen.
• AR-Brillen: Spezialisierte Geräte wie Microsoft HoloLens oder Magic Leap, die freihändig arbeiten und immersive AR-Erlebnisse ermöglichen.
• Wearables: Zukünftige AR-Technologien könnten in Smartwatches oder Kontaktlinsen integriert werden.

In der Praxis spielen jedoch nur Smartphones wirklich eine Rolle. Die Hololens ist ein Auslaufmodell und aktuelle Brillen zeigen die Umgebung als Kamerabild auf einem Display. Damit sind sie per defintionem keine AR-Geräte, da sie die Realität nicht anreichern, sondern ersetzen.

Technologien hinter AR

• Tracking-Technologien: Ermöglichen die Verortung digitaler Inhalte in der realen Welt. Beispiele sind SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) und GPS-Tracking.
• AR-Software: Tools wie ARKit (Apple) und ARCore (Google) unterstützen Entwickler bei der Erstellung von AR-Erlebnissen.
• Render-Engines: Unity und Unreal Engine werden genutzt, um 3D-Elemente zu designen und in Echtzeit darzustellen.

Augmented Reality als App vs WebAR über den Browser

AR mit einer App und Web AR sind zwei Möglichkeiten, um Augmented Reality-Inhalte auf mobilen Geräten zu erleben. Die Nutzung von Augmented Reality Apps erfordert den Download und die Installation einer speziellen App auf dem Gerät, während Web AR durch einen Browser aufgerufen werden kann.

Die Verwendung von AR durch eine App bietet in der Regel ein besseres und immersiveres Augmented Reality-Erlebnis, da die App auf das spezifische Gerät und dessen Funktionen zugeschnitten ist. Die App kann auch auf die gesammelten Daten des Geräts wie GPS, Kamera, Beschleunigungssensor und mehr zugreifen, um ein umfassenderes AR-Erlebnis zu schaffen.

Auf der anderen Seite bietet Web AR den Vorteil, dass es keine Installation einer speziellen App erfordert und somit leichter zugänglich ist. Web AR kann auch direkt über eine Website gestartet werden, was es für Vermarkter oder Entwickler einfacher macht, AR-Inhalte zu erstellen und zu teilen.

AR Frameworks

Es gibt eine Vielzahl von AR Frameworks, die Entwicklern helfen, AR-Inhalte zu erstellen und zu implementieren. Die Kosten für AR Frameworks können je nach Framework, Lizenzmodell und Anforderungen des Projekts variieren. Einige AR Frameworks sind kostenlos und Open-Source, während andere Frameworks Lizenzgebühren oder Abonnementgebühren erfordern.

Hier sind einige beliebte AR Frameworks:

• ARKit: Ein Framework von Apple, das in iOS-Geräten integriert ist und es Entwicklern ermöglicht, AR-Inhalte mit der Kamera, dem Gyrosensor und dem Beschleunigungsmesser des Geräts zu erstellen. ARKit ist das kostenlose AR-Frameworks von Apple. ARKit bietet Funktionen wie die Erkennung von horizontalen und vertikalen Flächen, die Erkennung von Gesichtern, die Positionierung von AR-Objekten in der realen Welt und die Interaktion mit AR-Objekten durch Gesten. ARKit bietet auch eine Vielzahl von Werkzeugen und Ressourcen, um Entwicklern bei der Erstellung von AR-Inhalten zu helfen, einschließlich der ARKit-Entwicklerdokumentation, Beispielcode und einer aktiven Entwicklergemeinschaft.
• ARCore: Ein Framework von Google, das auf Android-Geräten läuft und AR-Inhalte mit der Kamera, dem Gyrosensor und dem Beschleunigungsmesser des Geräts erstellt. ARCore ist ARKit was die Features betrifft recht ähnlich. Wobei Apples Framework aufgrund der Besseren Sensorik der Applegräteein weing besseres Tracking abliefert.
• Vuforia: Ein AR-Framework, das auf einer Vielzahl von Plattformen läuft und es Entwicklern ermöglicht, AR-Inhalte mit der Kamera und der Bilderkennung zu erstellen. Vuforia bietet eine kostenlose Version mit begrenzten Funktionen und verschiedene kostenpflichtige Versionen mit erweiterten Funktionen und Support.
• Unity AR Foundation: Ein AR-Framework, das auf Unity Engine basiert und es Entwicklern ermöglicht, AR-Inhalte für iOS- und Android-Geräte zu erstellen. Unity AR Foundation ist Teil der Unity Engine, die kostenpflichtige Lizenzen und Abonnements anbietet.
• Wikitude: Ein Framework, das auf einer Vielzahl von Plattformen läuft und es Entwicklern ermöglicht, AR-Inhalte mit der Kamera und der Bilderkennung zu erstellen. Wikitude bietet eine kostenlose Version mit begrenzten Funktionen und verschiedene kostenpflichtige Versionen mit erweiterten Funktionen und Support.

WebAR Frameworks

Es gibt auch Frameworks die auf WebAR spezialisiert sind

•  Google Model Viewer: Google Model Viewer ist ein kostenloses Web-Tool von Google, das es Benutzern ermöglicht, 3D-Modelle in einer AR- oder VR-Umgebung anzuzeigen. Das Tool ist einfach zu verwenden und unterstützt eine Vielzahl von 3D-Modell-Dateiformaten. Das Framework ist kostenlos.
• 8th Wall:  Mit 8th Wall können Entwickler AR-Erfahrungen in Web- und Mobile-Anwendungen erstellen, die auf iOS- und Android-Geräten laufen. Das Framework bietet eine Vielzahl von Funktionen, darunter Hand- und Gesichtserkennung, Raum- und Umgebungserkennung sowie Integrationen mit anderen Tools und Plattformen. Entwickler können auch 3D-Modelle, Bilder und Videos in ihre AR-Erfahrungen einbetten und diese mithilfe von Javascript und HTML5 programmieren. 8th Wall ist technologisch das fortgeschrittenste WebAR Framework, aber auch das teuerste.
• ZapWorks : DasZapworks Editor  Toolkit bietet eine Vielzahl von Funktionen, darunter interaktive 3D-Modelle, Augmented Reality-Effekte und Animationswerkzeuge. Entwickler können auch ihre eigenen benutzerdefinierten Skripte erstellen und diese in ihre AR-Erfahrungen einbetten. ZapWorks ist ein leistungsstarkes Tool, das Benutzern eine Vielzahl von Optionen und Funktionen bietet. Zapworks besitzt eine eigene 3D Engine. Dennoch kann man auch Content anderer WebGL Engines wie AR SDKs for Three.js, Unity, A-Frame, PlayCanvas, Babylon.js, JavaScript and React-Three.js mit Zapworks zu WebAR Erlebnissen transformieren und einbetten.

Anwendungsbereiche für AR-Technologie

Die Anwendungsgebiete von AR Technologie sind sehr vielfältig und reichen von der Unterhaltungsindustrie bis hin zur medizinischen Versorgung. Hier sind einige Beispiele:

• Unterhaltung: AR wird in der Gaming-Industrie eingesetzt, um ein immersiveres und interaktiveres Spielerlebnis zu schaffen. 
• Bildung: AR kann verwendet werden, um interaktive Lerninhalte zu erstellen, die das Verständnis von Schülern und Studenten verbessern. Ein Beispiel ist die Anatomie-App Augmented Anatomy.
• Tourismus: AR kann in der Tourismusbranche genutzt werden, um virtuelle Touren und Stadtführungen zu erstellen, die Reisenden helfen, ihre Umgebung besser zu verstehen.
• Einzelhandel: AR kann im Einzelhandel eingesetzt werden, um virtuelle Anproben von Kleidungsstücken oder Möbelstücken zu ermöglichen und dem Kunden ein besseres Einkaufserlebnis zu bieten.
• Gesundheitswesen: AR wird im Gesundheitswesen eingesetzt, um Ärzten bei der Diagnose und Behandlung von Patienten zu helfen, sowie bei der Ausbildung von medizinischem Personal.
• Architektur und Bauwesen: AR kann im Bereich Architektur und Bauwesen genutzt werden, um virtuelle 3D-Modelle von Gebäuden zu erstellen und dem Benutzer eine bessere Vorstellung davon zu geben, wie das fertige Gebäude aussehen wird.
• Automobilindustrie: AR kann in der Automobilindustrie eingesetzt werden, um virtuelle Cockpits und Navigationssysteme zu erstellen und dem Fahrer eine bessere Übersicht über das Fahrzeug zu geben.

Beispiele für Augmented-Reality-Anwendungen

AR hat sich in zahlreichen Branchen etabliert und bietet vielseitige Anwendungsfälle. Hier sind einige der bekanntesten Beispiele:

1. Snapchat-Filter und Social Media:
Social-Media-Apps wie Snapchat und Instagram setzen AR für Filter ein, mit denen Nutzer ihr Aussehen verändern oder interaktive Effekte ausprobieren können. Für Unternehmen ist dies ein effektives Marketingtool, um Produkte kreativ zu präsentieren.

2. IKEA Place:
Die IKEA Place App erlaubt es Nutzern, Möbelstücke virtuell in ihren eigenen Räumen zu platzieren. Diese AR-Anwendung hilft Kunden, Kaufentscheidungen schneller und sicherer zu treffen.

3. Pokémon GO:
Das beliebte Mobile Game zeigt, wie AR für Unterhaltung genutzt werden kann. Spieler suchen virtuelle Pokémon in der echten Welt – ein globaler Erfolg, der die Möglichkeiten von AR eindrucksvoll demonstrierte.

4. Marketing und Werbung:
Viele Marken nutzen AR, um interaktive Erlebnisse zu schaffen. Virtuelle Anproben für Kleidung oder Make-up sind mittlerweile Standard bei großen Fashion- und Beauty-Marken.

5. Bildung und Schulungen:
AR wird immer häufiger in Schulen und Unternehmen eingesetzt, um praxisnahe Lerninhalte bereitzustellen. Medizinische Simulationen oder technische Trainings sind hier besonders effektiv. Ein Beispiel ist die Anatomie-App Augmented Anatomy.

Zukunft von AR

Die Zukunft von Augmented Reality ist vielversprechend. Hier sind einige Entwicklungen, die uns in den nächsten Jahren erwarten:

• AR im Metaverse: AR wird eine zentrale Rolle im Metaverse spielen und Menschen ermöglichen, sich in hybriden Welten zu bewegen.
• Verbesserte Hardware: Kompaktere und leistungsfähigere AR-Brillen sowie Wearables könnten die Technologie für den Alltag zugänglicher machen.
• Personalisierte Erlebnisse durch KI: Mit Hilfe von künstlicher Intelligenz wird AR in der Lage sein, Inhalte noch stärker auf individuelle Nutzer zuzuschneiden.
• Integration in neue Branchen: Neben Marketing und E-Commerce könnten Sektoren wie Bauwesen, Gesundheit und öffentliche Sicherheit zunehmend von AR profitieren.

Fazit

Augmented Reality hat die Art und Weise verändert, wie wir die Welt erleben. Sie schafft eine Brücke zwischen realer und virtueller Welt und eröffnet unzählige Möglichkeiten für Unternehmen und Konsumenten. Ob für Marketing, Bildung oder Unterhaltung – AR bietet einen echten Mehrwert, der in den kommenden Jahren noch weiter an Bedeutung gewinnen wird.

Für Unternehmen, die innovativ bleiben wollen, ist jetzt der perfekte Zeitpunkt, um in Augmented Reality zu investieren und ihre Zielgruppen auf völlig neue Weise zu begeistern.