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MOBILE AUGMENTED REALITY Hochstöger Roman Bruckmüller Emanoel

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MOBILE AUGMENTED

REALITY

Hochstöger RomanBruckmüller Emanoel

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•Was ist überhaupt Augmented Reality?

•Was ist Mobile Augmented Reality?

•Komponenten

•Welche Anwendungsgebiete gibt es?

•Wo liegen die Herausforderungen und Probleme?

•Ausblick - Zukunft

Übersicht

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•Vermischung zwischen realer und virtueller Realität

•Erweiterung der Realität durch:

• Computer

• Informationsquellen

•Visuelle Darstellung von Informationen

Was ist überhaupt AR?

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•mobile Nutzung von AR-Anwendungen

•Benötigt mobiles AR-System

• tragbare Computer

•Positionsbezogene Information

• GPS

Was ist Mobile AR?

GPSGPS

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Komponenten•Tracking &

Positionsbestimmung

•Displaybrillen

•Kamera

•Eingabegeräte

•Recheneinheit

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Tracking

Verschiedene Trackingmethoden:

•Outdoortracking

•Indoortracking

•Hybridtracking

•Trägheitsmesser

Komponenten:

Zur Anzeige wird der QuickTime™ Dekompressor „“

benötigt.

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mit GPS•meistens Sichtkontakt

erforderlich

•Standard GPS ist zu ungenau!

•Genauigkeit: 10-15 m

•Abhilfe: DGPS (Differential GPS)

• Genauigkeit: < 1 m

Tracking:

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Indoor

•Optische Systeme (Spatial scan)

• schnell & zuverlässig

• Problem: verdeckte Personen

•Magnetfeldsensoren (Direct-Field)

• billig, recht genau

• geringe Reichweite

• zB.: Motion Capturing

Tracking:

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Hybrides Tracking•mehrere

Trackingsysteme gleichzeitig

•gesteigerte Ausfallsicherheit

•höhere Genauigkeit

•Systeme sollen sich gegenseitig unterstützen

+

Tracking:

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Trägheitsmesser

Feststellen von

•Neigung des Kopfes

•Körperhaltung

Tracking:

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Head Mounted Display

Darstellung der virtuellen Bilder

•video see-through

•optical see-through

•Virtual Retina Display

Komponenten:

Page 12: MOBILE AUGMENTED REALITY Hochstöger Roman Bruckmüller Emanoel

Darstellung der virtuellen Bilder

•video see-through

•optical see-through

•Virtual Retina Display

Head Mounted Display

Komponenten:

Page 13: MOBILE AUGMENTED REALITY Hochstöger Roman Bruckmüller Emanoel

Darstellung der virtuellen Bilder

•video see-through

•optical see-through

•Virtual Retina Display

Head Mounted Display

Komponenten:

Page 14: MOBILE AUGMENTED REALITY Hochstöger Roman Bruckmüller Emanoel

Darstellung der virtuellen Bilder

•video see-through

•optical see-through

•Virtual Retina Display

Head Mounted Display

Komponenten:

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•Für die Bilderfassung zuständig

•Anforderungen an

•Auflösung

•Kontrast

•Lichtempfindlichkeit

Komponenten: Kamera

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•Maus und Tastatur meist nutzlos!

•Eingabe mit Hilfsgeräten

•z.B.: IOrb

•Eingabe ohne Geräte

•z.B.: MARISIL xKomponenten: User Interface

Page 17: MOBILE AUGMENTED REALITY Hochstöger Roman Bruckmüller Emanoel

•Maus und Tastatur nutzlos!

•Eingabe mit Hilfsgeräten

•z.B.: IOrb

•Eingabe ohne Geräte

•z.B.: MARISIL

Komponenten: User Interface

Page 18: MOBILE AUGMENTED REALITY Hochstöger Roman Bruckmüller Emanoel

•Maus und Tastatur nutzlos!

•Eingabe mit Hilfsgeräten

•z.B.: IOrb

•Eingabe ohne Geräte

•z.B.: MARISIL

Komponenten: User Interface

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• auf die Bedürfnisse spezialisiert

• MAR-Anwendung haben hohe Ansprüche an

• Rechenleistung• graphische Darstellung• Mobilität und• Akkulaufzeit

• kompakte Bauweise ist vorteilhaft

Komponenten: Recheneinheit

Page 20: MOBILE AUGMENTED REALITY Hochstöger Roman Bruckmüller Emanoel

•Laptop+ Rechenleistung- schwer, nicht „All-in-one“

•PDA

•Mobiltelefon

Komponenten: Recheneinheit

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•Laptop+ Rechenleistung- schwer, nicht „All-in-one“

•PDA+ leistungsschwächer - leicht, handlich

•Mobiltelefon

Komponenten: Recheneinheit

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•Laptop Handy: I-Mat SP5 - 200Mhz+ Rechenleistung- schwer, nicht „All-in-one“

•PDA+ leicht, handlich - leistungsschwächer

•Mobiltelefon+ Mobilität, leicht, handlich, weit verbreitet- noch leistungsschwach

Zur Anzeige wird der QuickTime™ Dekompressor „H.264“

benötigt.

www.studierstube.icg.tu-graz.ac.at

Komponenten: Recheneinheit

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Zusammenspiel der Komponenten

GPS - Empfänger

Displaybrille

mit Kamera

Eingabe (PDA)

Laptop (Rechner)

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Anwendungsgebiete

•Navigation

• Autos, Busse, Flugzeuge, Fremdenführer,...

•Architektur

• Visualisierung geplanter Gebäude

•Produktion / Wartung

• Maschinenbau, Büro, ...

•Spiele

• zB.: ARQuake etc.

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MöglicheMögliche FeaturesFeatures:

•WarnungWarnung vor GefahrenGefahren

•Fahrtstrecke wird eingefärbt

•Navigation mittels Richtungspfeilen

Navigation: Auto, Bus

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•Back-Pack Lösung

•Laptop und PDA für Eingabe

•Geländedatenbank

•kürzester Weg von A nach B wird visualisiert

www1.cs.columbia.edu/graphics/projects/mars

Navigation: MARS Projekt

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•Back-Pack Lösung

•Hand als Eingabe

•automatische Geländeabtastung

•visualisiert zukünftige Architektur

•Erlaubt Änderungen der Objekte

www.tinmith.net

Architektur: Tinmith Project

Page 28: MOBILE AUGMENTED REALITY Hochstöger Roman Bruckmüller Emanoel

•Virtuelle Bedienungsanleitungen

•Erleichterung von komplexenArbeiten

•Vorbeugung von Fehlern

•zB.: Anzeige welche Schraube noch fehlt

Anwendungsgebiete: Produktion &Wartung

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ARQUAKESpiele wie z.B.:

Zur Anzeige wird der QuickTime™ Dekompressor „H.264“

benötigt.

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Probleme und Herausforderungen

•Einfache Bedienung

• z.B.: Sprach-, Finger- & Blicksteuerung

• Leichte & kompakte Bauweise erwünscht

• Integration in ein einzelnes Gerät?

•Stromversorgung

•Prozessorleistung vs. Akkulaufzeit

•Verarbeitung in Echtzeit

•Genaues Tracking

• Kamera, Trägheitsmesser, Eye tracking

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Ausblick - Zukunft

•MARR für die Masse - Handy! für die Masse - Handy!

•Soziale AkzeptanzSoziale Akzeptanz

• Integration in die GesellschaftIntegration in die Gesellschaft

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SZENARIO 2020

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DANKE!

Für Interessierte alle Details unter: http://stud3.tuwien.ac.at/~e0627154/