Augmented und Mixed Reality sind Technologien, die zunächst auf Erkennung der Umgebung eines Geräts, mittels digitaler Sensorik beruhen. Anhand der erkannten Informationen zum räumlichen Umfeld, können AR/MR Devices Inhalte zu Fixpunkten in ebendieser Umgebung verankern. Je nach eingesetzter Sensorik spielen dabei Lichtverhältnisse und die Abgrenzung des räumlichen Areals eine Rolle. Daher sind AR/MR Technologien momentan am besten für den Indoor-Einsatz geeignet. Geschlossene Räume oder klar definier- und erkennbare Teilareale größerer Gebäude (z.B. Produktionshallen in industriellen Betrieben) sind optimale Umgebungen. Bei Anwendungsfällen, die für den Einsatz im Freien konzipiert sind, stellen sich daher einige besondere Herausforderungen.
Die Firma MBIT, als expandierendes KMU im IT Bereich, hat die Errichtung eines neuen Firmengebäudes geplant. Dieses sollte bereits vor der Errichtung am geplanten Standort über AR-fähige Geräte im Consumer Bereich (Smartphones, Tablets) ersichtlich für jeden Interessierten werden.

Im Zuge der Umsetzung wurden mittels des AR Frameworks “Vuforia” verschiedene AR-Markertypen auf ihre Eignung zum Laden von VR Inhalten auf weite Distanzen und unter verschiedenen Lichtbedingungen evaluiert. Solche Marker dienen für Kameras von Smartphones oftmals als “Initialtrigger” um eine bestimmte räumliche Information laden zu können. Hierbei gibt es unterschiedliche Möglichkeiten: Einfache “Image-Targets” sind Marker, bei denen ein Bild (mit sehr vielen eindeutigen Merkmalen) ausgedruckt wird. “Object-Targets” setzen das vorherige Erfassen von real existierenden 3D Objekten mittels einer speziellen Software voraus. Dabei nimmt man das entsprechende Objekt mit etwa der Kamera eines Smartphones aus verschiedenen Winkeln auf. Ein Algorithmus erkennt daraus eindeutig identifizierbare Merkmale, mit denen eine AR Anwendung später Inhalte zu diesem Objekt laden kann. “Model Targets” sind existierende digitale 3D Daten, die einem realen Objekt entsprechen. Sie können, ähnlich wie bei “Object Targets”, genutzt werden, um phyische Objekte (die den jeweiligen digitalen 3D Daten entsprechen) als Marker zu verwenden.
Aus den Ergebnissen ist eine prototypische App entstanden, die auf den Marker Typ “VuMarks” setzt und eine Bachelorarbeit, die die Evaluierung und die Ergebnisse dieser Evaluierungen beschreibt. “VuMarks” sind eigene Markertypen von Vuforia. Dabei werden (nach einem speziellen Guide) eigene Bilder gelayoutet, die sich durch eine bestimmte Anordnung/Codierung von fixen Flächen in zwei unterschiedlichen Farben auszeichnen. Diese Flächen müssen einen hohen Kontrast zueinander aufweisen. Diese Marker funktionieren auch, in entsprechender Größe, auf hohe Distanzen und unters schwierigen Lichtbedingungen.

Hier finden Sie ein Video zur Projektumsetzung.

Das Gesamtprojekt "Mixed Reality Based Collaboration 4 Industry" entstand aus der Zusammenarbeit von 22 Unternehmen und fünf wissenschaftliche Institutionen aus Niederösterreich, Wien und Oberösterreich (FH St. Pölten, FH Oberösterreich Standort Steyr, FOTEC, IMC FH Krems und TU Wien).