„Charakterisierung funktioneller Bestandteile von Augmented Reality Anwendungsszenarios auf dem aktuellen Stand der Technik mit abschließendem Realisierungsbeispiel“
2021, Projektarbeit, Marco Simon
Betreuung durch M.Sc. Tobias Ehemann
Abstract
Augmented Reality ist bereits heute zu einem wichtigen Teil modernster Technologie geworden. Durch jahrelange Forschung in der Überlagerung von virtuellen und realen Welten konnte AR in zahlreichen Branchen Fuß fassen. Auch im Engineering werden mit dem Einsatz von Augmented Reality Arbeitsabläufe neu definiert. Dieser Einsatz ist dabei in verschiedenen Phasen, bspw. des Produktentstehungsprozesses möglich. So wird in der Produktentwicklung durch die Visualisierung und Interaktion mit CAD-Modellen die Produktverifikation unterstützt. Aber auch im Fertigungsprozess eines Produktes kann AR sinnvoll eingesetzt werden. Mithilfe eines AR-Eingabegerätes werden Bauteile im Voraus platziert, um den Prozess der Fertigung zu beschleunigen [Mich2021]. Neben diesen Beispielen existieren noch zahlreiche weitere Anwendungsmöglichkeiten.
1968 begann mit der Entwicklung eines Head-Mounted-Displays durch Ivan Sutherland die Einführung in die Augmented Reality. Mit diesem ersten Schritt wurde das Fundament für Forschungen im AR-Bereich gelegt. So hat sich bis heute eine umfangreiche Weiterentwicklung dieser Technik ergeben. Nicht zuletzt durch die Verbreitung von Smartphones ist oft schon heute AR ein alltäglicher Begleiter. In der Zukunft wird die Entwicklung der Technik noch weiter voranschreiten. Anstehende Entwicklungen sind nach [Isma2018] dabei die Anbindung an das Internet of Things sowie die Verbesserung von traditionellen Erfahrungen durch AR.
In dieser Arbeit wurde auf Basis aktueller Literatur ein allgemeines AR-System in seinen Bestandteilen untersucht und diese einzeln beleuchtet. Bei den hier betrachteten Bestandteilen handelt es sich um den Trackingprozess, die Software Development Kits als eine Entwicklungsplattform und die visuellen Ausgabegeräte. Bei jedem dieser Bestandteile existieren vielfältige Realisierungsmöglichkeiten, die kategorisch untergliedert und vorgestellt werden.
Mit dem Wissen der einzelnen Bestandteile wird der Weg zur Erstellung von AR-Anwendungsszenarios gelegt. Anhand eines Beispiels wird zum Abschluss dieser Arbeit das Zusammenwirken durch je eine Realisierungsmöglichkeit der Bestandteile vorgestellt.