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Apple zündet Nachbrenner für Augmented Reality

In Kürze erscheint Apples iOS 11 mit ARKit. Die Software hat das Zeug dazu, Augmented Reality (AR) zum breiten Durchbruch zu verhelfen. Denn Apple bringt nicht nur eine vielseitige Entwicklungsumgebung, sondern auch eine Hardware-Plattform mit millionenfacher Verbreitung.

“Apple kauft von Zeit zu Zeit kleinere Technologieunternehmen, und wir äußern uns grundsätzlich nicht zu unseren Zielen oder Plänen.” Mit diesen Worten kommentierte der amerikanische Konzern 2015 die Übernahme des deutschen AR-Startups Metaio. Die Firma aus München hatte mit dem virtuellen Ikea-Katalog eine der bis anhin bekanntesten AR-Apps entwickelt und lizenzierte die hauseigenen Tracking-Algorithmen als SDK an interessierte Drittanbieter. Nach über zwei Jahren interner Weiterentwicklung präsentiert Apple jetzt die Früchte der Übernahme unter dem Namen ARKit.

Wie ARKit funktioniert

Um virtuelle Objekte über ein Kamerabild zu legen, muss das Smartphone oder Tablet seine Position und Rotation im Raum genau kennen. Nur wenn das Tracking mit hoher Präzision und Geschwindigkeit geschieht, verschmelzen echte und gerenderte Objekte und es entsteht ein überzeugendes AR-Erlebnis. ARKit berechnet die Position des Gerätes anhand der Lagesensoren, kombiniert mit visuellem Tracking von markanten Punkten im Raum. Diese sogenannte «Pose Estimation» geschieht mehrere hundert Mal pro Sekunde und führt dazu, dass virtuelle Objekte punktgenau positioniert werden können und dann auch an Ort und Stelle bleiben.

Anders als bisherige Ansätze und Produkte ist kein Markerbild oder QR Code für die Platzierung von Objekten nötig. Im Vergleich zu anderen sogenannten «Markerless»-Systemen ist Apples Umsetzung zudem extrem stabil. Für eine glaubwürdige Darstellung sorgt, dass sowohl die Skalierung der Objekte korrekt berechnet, als auch deren Beleuchtung an die der echten Umgebung angepasst wird.

Offene Entwicklungsumgebung

Relativ ungewohnt ist, dass Apple die API nicht nur in XCode sondern auch direkt als Unity3D- sowie Unreal-Plugin anbietet. Die beiden Game Engines sind sowohl für Spiele-Entwicklung als auch für geschäftlich genutzte 3D-Anwendungen zu einer festen Grösse geworden und haben eine riesige Entwicklergemeinschaft. Dadurch können Unity3D- oder Unreal-Entwickler ohne tiefere Kenntnisse der Apple-Entwicklungsumgebung mit wenig Aufwand qualitativ hochwertige AR-Applikationen entwickeln. Andere Plattformen wie Windows oder Android bleiben jedoch aussen vor und müssen auf alternative AR-Frameworks zurückgreifen. Insbesondere das Konkurrenzprodukt ARCore von Google, das in den nächsten Monaten erwartet wird, soll die praktisch gleiche Funktionalität auf Android-Geräten ermöglichen.

Anwendungsmöglichkeiten

Analysten sehen ein grosses Marktpotential für Augmented Reality. (Statista)

Analysten schätzen den weltweiten Markt für Augmented Reality bis ins Jahr 2020 auf über 10 Mrd. $. Mit Apple, der grossen und sehr aktiven Entwicklergemeinschaft und dem weltweit erfolgreichen App Store als treibende Kraft könnte ARKit der Augmented Reality tatsächlich zum Durchbruch verhelfen und dafür sorgen, dass sich die Technologie im Massenmarkt etabliert. Neben dem offensichtlichen Spiele-Markt gibt es dank dieser neuen Technologie und deren weiten Verfügbarkeit diverse neue Anwendungsgebiete.

  • Visuelle Unterstützung bei der Navigation sowohl draussen als auch in Innenräumen wie Lagerhallen oder Shoppingcenter. Anstatt dass der Nutzer eine abstrakte Karte interpretieren muss, zeigen Pfeile den korrekten Pfad direkt in der eigenen Umgebung an. Die Abstandsgenauigkeit von ARKit hilft dabei, die visuellen Elemente stets am korrekten Ort stabil darzustellen.
  • Als Verkaufsinstrument kann zum Beispiel ein Neuwagen in allem Farbvariationen in Originalgrösse vor dem Kunden präsentiert werden oder Privatleute können ihr Zuhause mit Einrichtungsgegenständen in AR ausstatten und so einen Fehlkauf verhindern. Dass ARKit automatisch die Skalierung der Objekte sehr genau abschätzt, hilft bei der Auswahl der Dimensionen.
  • Architekturvisualisierungen können zentimetergenau auf einer Baustelle überlagert werden und unterstützen bei der Positionierung von Leitungen, finden von verlegten Anschlüssen oder bei der Vorschau von Materialien im Endausbau. Umgekehrt sind mit ARKit auch Abstandsmessungen möglich, sodass ein Techniker bei der Aufnahme eines Plans auf die Hilfe seines Smarphones zurückgreifen kann.
  • In der Industrie können Bedienungsanleitungen direkt als Überlagerung an Geräten angezeigt werden. Zudem kann sich ein Experte per Remote-Support zuschalten und die nötigen Reparaturschritte auf der Kameraansicht des Anwenders einzeichnen. Auch hier liessen sich Lösungen dank der weitreichenden Verbreitung von kompatiblen Endgeräten schnell und kostengünstig ausrollen.

Apple kann AR zum Erfolg verhelfen

Einmal mehr hat Apple weder eine Technologie erfunden noch das erste Produkt auf den Markt gebracht. Dank der enormen Nutzerbasis jedoch könnte sich AR auf Mobilgeräten nun tatsächlich durchsetzen. ARKit funktioniert auf Geräten ab iPhone 6s sowie den meisten iPad Modellen seit 2015 und wird damit bis Ende 2017 auf geschätzten 300-500 Millionen Anwendergeräten weltweit einsetzbar sein.

Advanced Software Engineer

Kaspar Schmid

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