Augmented Reality: Durchgebrannte Synapsen und Kindheitsträume

Augmented Reality VR Kolumne
Augmented Reality: Durchgebrannte Synapsen und Kindheitsträume

Ich habe die letzten Wochen mit dem Asus ZenFone AR verbracht und die eingebaute Google Tango Hardware und Software zu ersten Mal ausprobieren und erleben dürfen. Dabei musste mein Hirn durch mehr „Mind Blown“-Momente als bei meiner ersten Begegnung mit der Oculus Rift samt Touch Controller.

Wer in den letzten Wochen die Tech-Nachrichten verfolgt hat, dem wird das ARKit von Apple ein Begriff sein. Die halbe Welt verliert sich gerade in den Genialitäten, die die App-Entwickler mit dem ARKit und Apples iPhone 7 erweiterte Wirklichkeit werden lassen. Doch Google Tango legt hier noch einmal eine Schippe drauf, und das schon seit geraumer Zeit. In meinem Test zum Asus Zenfone AR bin ich bereits darauf eingegangen, was Google Tango so besonders macht. Hier soll es darum gehen, wie diese bahnbrechende Technik funktioniert.

Durchgebrannte Synapsen

Ich finde es schwierig, die Momente mit Google Tango, in denen meine Kinnlade den Boden berührte, in Worte zu fassen. Genau wie bei Virtual Reality muss die Augmented Reality von Google Tango erlebt werden, damit sie wirklich fasziniert. Dennoch versuche ich hier einen „Mind Blown“-Moment zu beschreiben.

Die App, die ich verwendet habe, nennt sich Spectra und macht erstmal einen unscheinbaren Eindruck. Es handelt sich um eine Videoaufnahme-Filter-App. Ihr habt schon mal ein Video mit eurem Smartphone gemacht? Bestimmt. Ihr habt schon mal einen Filter auf ein Video angewendet, damit es Schwarzweiß oder Übersättigt wirkt? Geschenkt. Als nächstes würdet ihr das Video bestimmt irgendwo hochladen und mit Freunden teilen.

Spectra erlaubt euch, die Perspektive des Videos nachträglich zu verändern.

Doch was wäre, wenn ihr zuvor noch die Kameraperspektive ändern könntet? Was, wenn ihr bestimmen könntet, dass ihr das Video aus einer höheren Perspektive sehen möchtet? Für Google Tango stellt das kein Problem dar. Mit Google Tango nehmt ihr nämlich keine zweidimensionalen 08/15-Videos auf, sondern maßstabsgetreue, räumliche 3D-Videos. Ist immer noch nicht ganz klar, was Google Tango auf dem Kasten hat? Hier noch ein kurzes Beispiel:

Vielen von euch dürfte Photogrammetrie ein Begriff sein. Die VR-Anwendung Realities verwendet diese Art der Digitalisierung für ihre Umgebungen und auch VR-Spiele wie Everest VR erstellen per Photogrammetrie 3D-Objekte. Google Tango kann ebenfalls Photogrammetrie. Mit dem Smartphone. Ohne weiteres Equipment.

Mit der kostenlosen App Matterport Scenes erstellt ihr in wenigen Minuten auf dieselbe Art und Weise, wie ihr eine Fotosphäre erstellen würdet, ein 3D-Abbild eures Zimmers, das ihr kurz danach „begehen“ könnt. Ein paar Schritte weitergedacht und ihr erkundet eure Wohnung mit eurem VR-Headset.

© realities.io

Die Entwickler von Realities verwenden Photogrammetrie, um beispielsweise den Kölner Dom digital begehbar zu machen.

Beide Apps versetzten mich bei der ersten Benutzung in Staunen und Sprachlosigkeit. Es war der Moment, in dem mir klar wurde, was gerade passiert ist, obwohl ich wusste, was Google Tango kann und macht. Die Kameraperspektive in einem Video verschieben, ohne das Video neu aufnehmen zu müssen oder wortwörtlich im Handumdrehen ein begehbares, maßstabsgetreues 3D-Modell meines Wohnzimmers zu erstellen, stellte ich mir zuvor nicht im Bereich des Möglichen vor.

Kindheitsträume

Obendrein lässt Google Tango einige Kindheitsträume wahr werden. Ähnlich wie Tilt Brush oder Quill lässt mich Google Tango im Raum zeichnen, aber auch direkt auf Wände. Nicht in die Nähe von Wänden, nein, direkt und digital auf die Wand, den Tisch oder die Decke. Ohne, dass ich Ärger von Muttern bekomme (früher) oder mich selbst ärgere, dass ich jetzt mehrmals streichen muss beim Auszug (jetzt).

Alternativ kann ich jetzt endlose Dominoreihen aufstellen, ohne dass jemand drüber stolpert und meinen ganzen Aufbau ruiniert. Oder ich baue endlose Rundkurse durch die Wohnung, unter Tischen und zwischen Schuhen durch und auf Kommoden hoch. Dann stoße ich den ersten Dominostein an oder gebe mit dem Auto Gas und schaue mir aus coolen Perspektive an, wie das Auto um die Kurven flitzt oder der Dinosaurier eine weitere Reihe Dominosteine zum Umfallen bringt.

Ja, und?

Berechtigte Frage! Natürlich ist Google Tango nicht der absolute AR-Heilsbringer, aber das, was ich die letzten Wochen mit Googles Augmented Reality angestellt habe, begeistert mich trotz einiger Ungereimtheiten immer noch.

Ähnlich der Virtual Reality steckt Augmented Reality noch (wesentlich tiefer) in den Kinderschuhen, Entwickler lassen ihre kreativen Muskeln spielen und probieren einfach aus. Wirklich alltagstaugliche Szenarien für AR fehlen noch komplett.

In den vergangenen Wochen kam mir keine App unter die Augen, die ich sinnvoll in meinen Alltag hätte einbauen können. Ebenso fehlt die Hardwarebasis noch völlig. Es gibt gerade mal zwei Geräte, die Google Tango unterstützen, darunter das von uns getestete Asus ZenFone AR.

Das bedeutet aber nicht, dass Google Tango nirgends verwendet wird. Museen und Ausstellungen verwenden Tango-fähige Tablets als aktive Navigationshilfe innerhalb der Räumlichkeiten. Gleichzeitig werden Ausstellungsstücke mit weiteren Informationen und Ansichten angereichert, um ein umfangreicheres Bild zu liefern. Von den Anwendungsszenarien des Augmented Reality-Büros, wie es Google Glass, Microsoft HoloLens oder Magic Leap oft zeigen, sind wir hingegen noch etwas entfernt.

Dennoch sehe ich das Potential von Google Tango und anderen Augmented Reality-Lösungen, die sich ihrer Umwelt über Computer Vision bewusst sind, als enorm an. Allein die Verwendung der Bewegungserkennung von Google Tango beim Inside-Out-Tracking WorldSense von Googles angekündigtem autarken VR-Headset, zeigt wie gut das System die Umwelt wahrnehmen kann.

Auf der CeBIT 2017 zeigten das Fraunhofer Institut und Porsche eine AR-Anwendung, die verschiedene Bauteile ohne besondere Markierungen erkennen und hervorheben konnte. Ähnlich wie bei VR wird AR vermehrt in der Industrie Verwendung finden, aber wahrscheinlich auch – anders als Virtual Reality – unseren Alltag in Zukunft stärker beeinflussen, da es ohne Hürden verwendbar sein wird – die entsprechende Hardware vorausgesetzt.

Bonusrunde: Wie funktioniert Google Tango?

Kurz zusammengefasst: Google Tango besteht aus zwei Teilen: Einmal dem Tango Core, einer Software, die ähnlich dem ARKit von Apple als Schnittstelle zwischen der datensammelnden Hardware und den endgültigen Apps steht. Dabei werten die Algorithmen im Tango Core Entfernungsdaten (Infrarotkamera) und Bewegungsdaten (Motiontracking-Kamera, Gyroskop, Accelerometer) aus, über die das Smartphone eure Umgebung recht gut erkennen und rudimentär verstehen kann.

Drei Kameras erkennen den Raum auf unterschiedliche Art und Weise.

Anhand dieser Daten bestimmt Google Tango wie weit bestimmte Punkte im Raum entfernt sind und kann diese mit dem Bild der normalen Kamera abgleichen. Gleichzeitig erkennt das System Kanten und Fläche. Alles in Echtzeit und in Bezug zu einem absoluten Nullpunkt, der beim Starten des Tango Cores gesetzt wird.

Über die mit einer Fischaugenlinse versehene Motiontracking-Kamera verfolgt Google Tango bestimmte Punkte im Raum und wie sich deren Lage verändert, wenn sich der Bildausschnitt verändert. Dieses Inside-Out-Tracking funktioniert wie das externe Tracking der HTC Vive und erlaubt, um virtuelle Objekte herum oder näher an sie heran zu gehen, während diese fest im Raum verankert sind und ihr Position selbst nicht verändern.

Google Tango weiß, wie ihr euch im Raum bewegt, wo Höhenunterschiede herrschen, wo Wände, Decke, Boden und mögliche Hindernisse sind. Wirklich erkennen, also bestimmen, dass eine Anhäufung von Höhenunterschieden, Kanten und Flächen beispielsweise ein Tisch oder ein Sofa ist, kann Google Tango noch nicht, aber daran arbeitet Google mit Google Lens bereits.

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