Glossary: AR (Paradigma)

Die grundlegende Definition nach Azuma

Die wörtliche Übersetzung des Begriffs Augmented Reality (AR) aus dem Englischen bedeutet „erweiterte Realität“. Diese Übersetzung ist im eigentlichen Sinne nicht falsch. Allerdings wurde die eigentliche Bedeutung durch den häufigen Gebrauch als reines Buzzword für Marketing-Strategien mittlerweile ausgesprochen ungenau. Der größte Fehler, der leider nicht selten auftaucht, ist die synonyme benutzung von AR, VR und MR.

Die einfachste Definition kann tatsächlich wörtlich erfolgen:
„AR reichert die menschliche Wahrnehmung der echten (realen) Umwelt mit digitalen Informationen an.“
Diese sehr offene Herangehensweise wird unterstrichen durch das von Paul Milgram und Fumio Kishino aufgespannte Realitäts-Virtualitäts-Kontinuum. [MIL94]

Der Versuch, den Begriff „Augmented Reality zu definieren, ist so alt wie die Idee von AR. Im Laufe der mittlerweile fast dreißigjährigen Geschichte von AR hat sich auch das Verständnis, wie sich Ar abbildet und wie AR aussieht, deutlich verändert. Zunächst war die Idee eine hochtechnische, die von 3D-Anreicherung ausging (wie gleich noch gezeigt wird), die dann aber, nicht zuletzt durch technische Grenzen, auf 2D-Anreicherungen „downgegraded“ wurde. Aktuell scheint sich aber, auch wiederum durch die neuen techischen Möglichkeiten, diese Sichtweise wieder umzukehren.

Bleiben etwaige Erwähnungen des Begriffes (oder auch der Idee) AR in Science-Fiction-Literatur und -Film unbeachtet, so wurde der Begriff „Augmented Reality“ Mitte der 1990er Jahre von Ronald T. Azuma eingeführt und geprägt. Basierend auf einer wissenschaftlichen Publikation im Jahr 1993 [AZU93], verfasste er 1997 eine mit dem Titel „A Survey of Augmented Reality“ [AZU97], in der er die auch heute noch gültige grundlegende Definition formulierte:

„Augmented Reality (AR) is a variation of Virtual Environments (VE) […] VE technologies completely immerse a user inside a synthetic environment. While immersed, the user cannot see the real world around him. In contrast, AR allows the user to see the real world, with virtual objects superimposed upon or composited with the real world. Therefore, AR supplements reality, rather than completely replacing it. Ideally, it would appear to the user that the virtual and real objects coexisted in the same space, […] To avoid limiting AR to specific technologies, this survey defines AR as systems that have the following three characteristics:

1. Combines real and virtual
2. Interactive in real time
3. Registered in 3-D.” [MIL97]

„Augmented Reality (AR) ist eine Form einer virtuellen Umgebung (VU) […] VU-Technologien lassen einen Benutzer vollständig in eine synthetische Umgebung eintauchen. Während er in der VU ist, kann der Benutzer die reale Welt um ihn herum nicht sehen. Im Gegensatz dazu ermöglicht AR dem Benutzer, die reale Welt zu sehen, wobei virtuelle Objekte der realen Welt überlagert oder mit ihr kombiniert werden. Daher ergänzt AR die Realität, anstatt sie vollständig zu ersetzen. Im Idealfall erscheint es dem Benutzer, dass die virtuellen und realen Objekte im selben Raum koexistieren, […] Um AR nicht auf bestimmte Technologien zu beschränken, definiert diese Studie AR als Systeme, die die folgenden drei Merkmale aufweisen:

1. Kombiniert real und virtuell
2. Interaktiv in Echtzeit
3. Registriert in 3D.“

Ohne es besonders betont zu haben, zeigt Azuma in seiner Definition den grundsätzlichen Unterschied zwischen AR und VR. Während VR durch die eingesetzte Technik immersiv ist und der Benutzer vollständig in die VR-Umgebung eintaucht, bleibt er in einer AR-Anwendung in der „realen“ Realität verankert und nimmt diese auch weiterhin wahr.

2D-Augmented Reality

Die obige Definition nach Azuma setzt eine sehr leistungsfähige technische Infratsruktur voraus, um die interaktive Echtzeit-3D-Darstellung in entsprechender Qualität realisieren zu können. Da eine solche Infratsruktur nicht immer zur Verfügung steht/ stand, wurde Ar aus rein praktischen Gründen reduziert darauf, dass lediglich 2D-Elemente wie z.B. (Hinweis-) Pfeile oder sogar auch nur Texte in das Blickfeld eingeblendet wurden. Diese sind leichter zu rendern und darüberhinaus müssen diese Informationen nicht passgenau in das Bild eingefügt werden.

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