Augmented Reality als moderne Darstellungsform für Geodaten

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Claus Bösch
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1 Augmented Reality als moderne Darstellungsform für Geodaten VOGIS-Fachtagung November 2010 DI Karl Rehrl Salzburg Research Forschungsgesellschaft m.b.h. Jakob Haringer Straße 5/ Salzburg, Austria T F karl.rehrl@salzburgresearch.at

2 Hochplanberg (2230m) Hebenkas (2285m) Lögerhütte Karl Rehrl 2

3 Salzburg Research 3

4 Vision: The Disappearing Computer "The most profound technologies are those that disappear." Weiser, M., The Computer for the 21st Century, Scientific American Quelle: CD-Labor Handheld Augmented Reality, TU Graz 4

5 "Augmented Reality" od. "Erweiterte Realität" Unter "erweiterte Realität" versteht man die "computergestützte Erweiterung der Realitätswahrnehmung". (Wikipedia) Die "erweiterte Realität" (augmented reality, AR) und die "erweiterte Virtualität" (augmented virtuality) sind Teil der so genannten "gemischten Realität" (mixed reality). Realitäts-Virtualitäts-Kontinuum, Milgram et al. (1994) Braucht die "erweiterte Realität" überhaupt noch Karten? Sind Darstellungen der erweiterten Realität eine neue Form von Karten? 5

(Wikipedia) Die "erweiterte Realität" (augmented reality, AR) und die "erweiterte Virtualität" (augmented virtuality) sind Teil

6 Motivation für Augmented Reality Menschen haben nicht das Bedürfnis nach Computern, sie haben das Bedürfnis nach Kommunikation oder Information. Menschen haben nicht das Bedürfnis nach Karten, sie haben das Bedürfnis nach Orientierung oder Wegfindung. Zentrale Frage: Wie können Bedürfnisse von Menschen erfüllt werden? Karten oder Smartphones sind nur ein Mittel zum Zweck! 6

Menschen haben nicht das Bedürfnis nach Karten, sie haben das Bedürfnis nach Orientierung

7 Aktuelle Technologie: Handheld Augmented Reality Gyroskop Lagesensor GPS Kamera Kompass Treibende Faktoren Kamera Sensoren Leistungsfähige Hardware Technische Möglichkeiten Sensor-basierte AR Visuelles Tracking Panorama Tracking 7

Sensoren Leistungsfähige Hardware Technische

8 Sensor-basierte AR 1) Position + Höhe des Endgeräts (GPS) 2) Blickrichtung (Elektronischer Kompass) 3) Neigung des Endgeräts (Lagesensor) 4) Position + Höhe der Objekte (Geodaten) Neigung Sichtfeld Richtung Position Endgerät Höhe Position Objekt Blickwinkel Herausforderung: Ungenauigkeiten der Sensoren. GPS: +/- 10 Meter, Kompass: +/- 10 8

Objekte (Geodaten) Neigung Sichtfeld Richtung Position Endgerät Höhe Position Objekt

9 Visuelles Tracking Visuelle Marker Ausgereifte Technologie Aufwendig in der Anwendung Natürliche Features Funktioniert nur eingeschränkt Vor allem lokal Bild-basierte Lokalisierung Weltweite Fotodaten notwendig Quelle: CD-Labor Handheld Augmented Reality, TU Graz 9

eingeschränkt Vor allem lokal Bild-basierte Lokalisierung

10 Panorama Tracking Visuelle Aufzeichnung eines Panoramas an einem Ort Extraktion von visuellen Features zur späteren Wiederkennung des Panoramas Annotierung von Objekten im Panorama Quelle: CD-Labor Handheld Augmented Reality, TU Graz 10

Wiederkennung des Panoramas Annotierung von Objekten im

11 Anwendungen AR Browser Universell Thematisch AR-Reiseführer AR-Spiele Anreicherung von Artefakten (z.b. Karten) Navigation Visualisierung von Geodaten 11

12 AR Browser Wikitude: Verortete Informationen können als "Worlds" dargestellt werden Junaio: Channels + Annotationen Ubique: Verschmelzung von Karte und Augmented Reality Acrossair: Virtuelle Schilder Layar: Verortete Informationen können als "Folien" dargestellt werden 12

Verschmelzung von Karte und Augmented Reality Acrossair: Virtuelle

13 Thematische Browser: Peak.AR Beschriftet Gipfel mit Namen und Höhen Sensor-basierte AR Gipfel weltweit aus OpenStreetMap und Geonames Positionen Namen Höhen Downloads im AppStore seit

144.000 Gipfel weltweit aus OpenStreetMap und Geonames

14 AR-basierte Fußgängernavigation 14

15 Visualisierung von Geodaten 15

16 Herausforderungen in der AR-Darstellung von Geodaten Fehlende räumliche Tiefe Kamerabild (2D) vs. Realität (3D) 3D-Technologie für Smartphones? Time-To-Market: 3-5 Jahre Konzepte für die Informationsdarstellung Theoretische Grundlagen? Zum Teil aus der virtuellen Realität Wie wird mit vielen Informationen umgegangen? Funktionieren die Karten-Konzepte? Sichtbar oder nicht sichtbar? Ansätze: Digitales Höhenmodell / 3D-Stadtmodelle Ungenauigkeit der Sensoren Technologische Verbesserungen? Visuelle AR Woher kommen weltweite Daten? Ansätze: Crowdsourcing / Street Views Akzeptanz Wird die Technologie von Nutzern akzeptiert? Mehrwert? 16

Zum Teil aus der virtuellen Realität Wie wird mit vielen Informationen umgegangen? Funktionieren die Karten-Konzepte? Sichtbar oder nicht sichtbar?

17 Sichtbar oder nicht sichtbar? Welche Berge sind tatsächlich sichtbar? Digitales Höhenmodell notwendig Wie verschwindet die Route hinter der Gebäudekante? 3D-Gebäudemodell notwendig Quelle: 17

18 Augmented Reality: Das Ende der Kartographie? Augmented Reality ist EINE (faszinierende) Methode zur Geodatenvisualisierung "Marketing-Hype" Speziell "Outdoor Augmented Reality" steckt in den Kinderschuhen Sammlung von Erfahrungen mit Pilotanwendungen zur Geodatenvisualisierung Potentiale aber auch Herausforderungen Smartphones als Zwischenlösung 18

"Marketing-Hype" Speziell "Outdoor Augmented Reality" steckt in den Kinderschuhen

19 Danke für die Aufmerksamkeit! Kontakt DI Karl Rehrl Salzburg Research Forschungsgesellschaft Jakob Haringer Straße 5/ Salzburg, Austria T F karl.rehrl@salzburgresearch.at Quelle: geek & poke 19

Forschungsgesellschaft Jakob Haringer Straße 5/3 5020

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