Die Möglichkeiten von Virtual Reality

Virtual Reality ist eine relativ neue Technologie für die breite Öffentlichkeit. Mit Virtual Reality schottet sich der Nutzer durch die Virtual Reality-Brille vollständig von der Welt um sich herum ab. Durch den Erwerb der Virtual Reality-Brille entsteht eine völlig neue virtuelle Umgebung, die durch Bild und Ton intensiv erlebt wird.

Virtuelle Realität ist erst in den letzten fünf Jahren richtig in Gang gekommen. Die Adoptionsgeschwindigkeit ist sehr hoch und der Umsatz der Virtual Reality-Brillen steigt jedes Jahr um 100% (VR-Expert, 2015a).

Augmented Reality ist die Schwester von Virtual Reality und ist bei der breiten Öffentlichkeit durch Pokémon Go bekannt geworden, eine AR-Anwendung, bei der die Nutzer mit ihren Handys nach virtuellen Pokémons in der realen Welt suchen mussten. Mit Augmented Reality wird eine digitale Schicht über die Realität projiziert. Zusätzliche Informationen werden auf die digitale Ebene projiziert, die für das Bild, das der Benutzer betrachtet, relevant ist.

Die Technik der Augmented Reality existiert viel länger als die Technik der Virtual Reality (Emerce, 2016), aber der Markt der Augmented Reality ist kleiner als der der Virtual Reality. Die Nachfrage nach Augmented Reality wächst und es wird erwartet, dass diese erst in den kommenden Jahren zunehmen wird (Digi- Capital, 2016).

Die Organisation ist ein Start-up-Unternehmen aus Utrecht, das sich auf Virtual Reality spezialisiert hat. Die Organisation hat ein Cardboard, eine Virtual Reality Brille aus Pappe, entworfen, das benutzerfreundlicher ist als Googles Variante (Google, 2017). Dieses Cardboard ist benutzerfreundlicher, weil das Cardboard dieses Unternehmens viel einfacher zu montieren ist.

Darüber hinaus entwickelt …. Virtual Reality Content im Auftrag mehrerer Großkunden wie PON, Deli XL, Nikon und KNVB. Diese Inhalte können aus 360 Grad (Animations-) und VR-Filmen, Virtual Reality-Anwendungen oder einer Kombination aus diesen beiden bestehen. Im Bereich der Virtuellen Realität ist fast nichts verrückt genug; sie lernen viel aus den Projekten, indem sie es einfach tun, Learning by doing (, 2016).

Das Management sagte, dass sie auch immer mehr über Augmented Reality auf Nachrichten-Websites über Virtual Reality lesen. Sie haben jedoch nicht die Zeit, sich eingehend mit der Technik der Augmented Reality und den möglichen Anwendungen zu beschäftigen, da sie zu sehr mit der Entwicklung von Virtual Reality-Anwendungen beschäftigt sind.

Dies hat den Vorstand dazu veranlasst, sich nach einem Studenten umzusehen, der an dieses Thema seine Abschlussarbeit widmen möchte. Die Abschlussarbeit muss eine Untersuchung über die Entwicklungen der Augmented Reality und eine Studie darüber sein, wo die Chancen in den für die Organisation relevanten Sektoren liegen.

Aufgabenstellung

Das Management ist der Ansicht, dass Augmented Reality bisher noch nicht ausreichend untersucht wurde, um zu wissen, welche Entwicklungen innerhalb von Augmented Reality stattfinden und in welchen Branchen es Möglichkeiten gibt, zukunftsfähige Anwendungen zu entwickeln. Da der Vorstand selbst keine umfangreiche Untersuchung durchgeführt hat, wissen sie nicht, ob es sich lohnt, in den Augmented Reality-Markt einzusteigen. Sie sind sich auch nicht ausreichend über die für den Beitritt erforderlichen Kenntnisse im Klaren.

Ziel der Studie

Mit meiner Forschung möchte ich herausfinden, wie die Entwicklungen der Augmented Reality in den nächsten Jahren aussehen werden und welches Wissen notwendig ist, um Anwendungen mit Mehrwert für (potenzielle) Kunden von Augmented Reality zu entwickeln. Darüber hinaus muss der Report auch Hinweise darauf geben, welche Branchen Chancen bieten und was getan werden muss, um in den Augmented Reality-Markt einzusteigen.

Fragestellung

Aus der Aufgabenstellung und Zielsetzung ergab sich eine Fragestellung. Diese Fragestellung sollte der Forschung eine Richtung geben. Ich habe die Fragestellung wie folgt formuliert:

Wie und in welchen Branchen kann Augmented Reality in den nächsten fünf Jahren eingesetzt werden?

Erläuterung der Fragestellung

Um die Fragestellung für mich als Untersuchenden und für Sie als Leser verständlich zu machen, habe ich eine Erklärung für meine Fragestellung erstellt.

Welche Anwendungen sind bereits auf dem Markt und welche fehlen noch? Mit der Beantwortung dieser Frage möchte ich herausfinden, wie …. im Markt von Augmented Reality eine Rolle spielen kann. Bei der Studie werden nur Geschäftsanwendungen (B2B) und nicht der Verbrauchermarkt berücksichtigt.

Im Bereich der Branchen schaue ich mir an, welche Branchen Augmented Reality bereits einsetzen und für welche Branchen es gute Anwendungsfälle im Bereich Augmented Reality gibt. Darüber hinaus schaue ich mir auch an, welche Anbieter es bereits gibt, in welcher Branche sie sich spezialisieren und warum sie in diesem Bereich tätig sind. Indem ich das untersuche, möchte ich sehen, ob es relevant ist, sich auf diesen Sektor zu konzentrieren. Ich werde auch untersuchen, ob im derzeitigen Netzwerk aller Anwendungen im Bereich der Augmented Reality eine Lösung gefunden werden kann.

Die Schlussfolgerung der Fragestellung sollte einen Ansatzpunkt für …. bieten, um zu entscheiden, wie auf das Phänomen der Augmented Reality reagiert werden kann. Die Fragestellung sollte auch klare Hinweise für den Einstieg in den Augmented Reality-Markt geben.

Teilfragen

Ich habe die folgenden Teilfragen formuliert, um die Fragestellung besser beantworten zu können.

1. Was sind die Entwicklungen der Augmented Reality kurzfristig (0-3 Jahre), mittelfristig (3-5 Jahre) und langfristig (5-10 Jahre)?
2. Was ist der aktuelle Markt für Augmented Reality in den Niederlanden?
3. Welches fehlende Wissen benötigen die Mitarbeiter, um mit Augmented Reality beginnen zu können?
4. Welche kurz- und mittelfristigen Möglichkeiten gibt es für die Entwicklung von Augmented Reality-Anwendungen?

Erläuterung Teilfragen

Ich stelle die erste Teilfrage, weil es wichtig ist zu wissen, wo Augmented Reality jetzt steht und in welche Richtung Augmented Reality geht. Dies, zusammen mit dem theoretischen Rahmen, ist die Grundlage meiner Studie.

Bei der zweiten Teilfrage bin ich neugierig, wie der aktuelle Markt der Augmented Reality aussieht. Ich suche das Angebot und die Nachfrage in den Niederlanden. Wie viele Unternehmen bieten Augmented Reality an? Und welche Anwendungen haben sie bisher entwickelt?

Die dritte Teilfrage konzentriert sich auf den Prozess der Realisierung von Augmented Reality-Anwendungen. ….  entwickelt derzeit Virtual Reality-Anwendungen. An der Realisierung einer Anwendung sind verschiedene Abteilungen beteiligt. Was ändert sich intern, wenn die Anwendung nicht für Virtual Reality, sondern für Augmented Reality erstellt wird?

In der vierten Teilfrage geht es darum, in welchen Branchen dies möglich ist. Es ist wichtig, die Vision und das Netzwerk von … dabei im Hinterkopf zu behalten. ….  ist auf den Businessmarkt (B2B) ausgerichtet und will dies auch so halten, außerdem wollen sie in ihrer Strategie immer einen Unique Selling Point (USP) anbieten. Die Möglichkeiten müssen daher mit der Vision und dem Netzwerk von … zusammenpassen.

Abgrenzung der Studie

Während meiner Forschung beschäftige ich mich mit den Entwicklungen der Augmented Reality im Detail. Ich möchte auch den niederländischen Markt für Augmented Reality aufzeigen. Um den richtigen Fokus zu behalten, kann ich während meiner Forschung nicht alles untersuchen.

In meiner beratenden Tätigkeit konzentriere ich mich daher auf die realisierbaren und relevanten Anwendungen von Augmented Reality auf dem niederländischen Markt. Ich werde auch aufzeigen, für welche Branchen dies relevant sein könnte, die im Falle einer Weiterverfolgung der Empfehlung eingehender untersucht werden müssen.

Die Technologie der Augmented Reality entwickelt sich sehr schnell und die Entwicklung geht zügig voran. Die Untersuchungen und Veröffentlichungen, die ich verwendet habe, reichen bis April 2017.

Theoretischer Rahmen

Um diese Studie als Leser zu verstehen, ist es wichtig, dass Sie als Leser die Konzepte von Augmented Reality, Virtual Reality und Mixed Reality gut kennen und wissen, wie sich die Technologien in den letzten Jahren entwickelt haben.

Im theoretischen Rahmen fange ich damit an, das Phänomen der Augmented Reality zu erklären. Dann vergleiche ich Augmented Reality mit Virtual Reality und Mixed Reality. Wenn Sie diesen theoretischen Rahmen lesen, werden Sie als Leser die Resultate aus Kapitel 4 besser verstehen.

Was ist Augmented Reality?

Augmented Reality bedeutet auf Niederländisch „hinzugefügte Realität” und genau das ist es, was Augmented Reality beinhaltet. Augmented Reality ist eine Technik, bei der eine virtuelle Realitätsebene über ein Gerät projiziert wird.

Im Allgemeinen sind Smartphones, Tabletts oder Head Mounted Displays die Geräte, mit denen Sie Augmented Reality erleben können. Die virtuelle Schicht besteht aus digitalen Elementen wie Text, Bild, Video oder virtuellen 3D-Modellen.

Wie Sie oben sehen können, filmt der Benutzer einen leeren Raum und mit Hilfe von Augmented Reality wird eine digitale Schicht erzeugt und hinzugefügt.

Augmented Reality gibt es schon seit geraumer Zeit (siehe Kapitel 2.2), wurde aber im Sommer 2016 durch die Anwendung Pokémon Go wieder bei den Verbrauchern bekannt gegeben. Pokémon Go ist ein Spiel für Smartphone und Tablet, das es dem Benutzer ermöglicht, virtuelle Kreaturen (Pokémons) in der realen Welt einzufangen.

Die Anwendung verwendet GPS, um den Standort des Benutzers zu bestimmen, und nutzt die Kamerafunktion, um Augmented Reality anzuwenden. Pokémon Go wurde inzwischen mehr als 500 Millionen Mal weltweit heruntergeladen (Martin, 2017).

Eine weitere Anwendung, die ebenfalls intensiv Augmented Reality nutzt, ist Snapchat. Snapchat hat laut Börseneinführungszahlen 158 Millionen tägliche Nutzer (Mediakix Team, 2017) und ist derzeit führend im Bereich Augmented Reality. Snapchat ist eine Anwendung, mit der der Benutzer ein Foto oder Video aufnehmen und an Freunde senden kann.

Diese Freunde können das Foto bis zu zehn Sekunden lang sehen und dann verschwindet das Video oder Foto. Die Anwendung ist seit 2011 in Betrieb und Snapchat Augmented Reality wurde im September 2015 hinzugefügt.

Dies geschieht auf der Basis von sogenannten Objektiven. Objektive sind Filter, die der Benutzer mit Hilfe der Gesichtserkennung über dem Video oder Foto platzieren kann. Dies verleiht dem Gesicht des Benutzers schöne Effekte, wie Sie unten sehen können (Khalid & Larson, 2015).

Objektive sind bei Snapchat-Nutzern sehr beliebt und Firmen verwenden gerne gesponserte Objektive wie die Unox-Linse (Zwaag, 2017). Snapchat wird im nächsten Jahr 100 Millionen Dollar für die gesponserten Linsen erhalten (Racette, 2015).

Die Menschen sind bereits mit Augmented Reality beschäftigt, ohne sich dessen bewusst zu sein. Die Beispiele, die ich gerade verwendet habe, sind hauptsächlich für die Unterhaltungsindustrie, aber während meiner Studie werde ich auch untersuchen, ob es Geschäftsanwendungen gibt, die für Unternehmen entwickelt werden können.

Die Geschichte von Augmented Reality

Der Begriff Augmented Reality wurde 1990 von Tom Caudell, einem Forscher von Boeing, erfunden. Die erste Augmented Reality-Anwendung wurde jedoch bereits 1968 konzipiert, als Ivan Sutherland das erste Head Mounted Display entwickelte (Sutherland, 1968). 1992 begann die amerikanische Raumfahrt mit Augmented Reality-Anwendungen zu experimentieren (Rosenberg, 1992).

Die Entwicklung des Mobiltelefons war auch für Augmented Reality von Bedeutung. Das erste Telefon mit Kamerafunktion wurde 1997 erfunden (Kraaijvanger, 2010) und das erste Telefon mit GPS wurde 1999 entwickelt (NU, 2014b). Zwischen 1999 und 2001 wurde die erste Software für Augmented Reality, das ARToolKit, veröffentlicht. ARToolKit ermöglicht die Bearbeitung von 3D-Modellen auf Videobildern (ARToolKit, z. j.). Die Software ist noch immer im Einsatz

Die ARToolKit-Software war ab 2009 im Internet verfügbar. Von diesem Zeitpunkt an nutzten Unternehmen Augmented Reality, um Drucksachen zum Leben zu erwecken.

Im Jahr 2010 begannen immer mehr Unternehmen mit Augmented Reality zu experimentieren, indem sie Handbücher mit der Technologie der Augmented Reality erstellten. Unten sehen Sie ein Beispiel von BMW, der 2010 Mechaniker mit einem Head Mounted Display ausstattete. Augmented Reality hilft, Autoteile zu ersetzen, indem es 3D-Modelle von Autoteilen über die tatsächlichen Teile projiziert und zeigt, was der Benutzer mit den Autoteilen machen muss (Butler, 2009).

Im Jahr 2014 kam Google mit ihrem Head Mounted Display, dem Google Glass, auf den Markt. Das Google Glass war kein großer Erfolg und das hatte mehrere Gründe, wie z.B. die Vorschriften über Privatsphäre und Nutzung, das Aussehen des Google Glass und das Fehlen eines Ökosystems (Valk, 2015). Mit der Veröffentlichung von Google Glass unternahm Google die ersten Schritte in Richtung Head Mounted Display und Augmented Reality. Im Jahr 2016 veröffentlichte Microsoft seine ersten Hololens und mehrere Unternehmen haben 1,5 Milliarden Dollar in Magic Leap investiert, die auch im nächsten Jahr mit einem Head Mounted Display aufwarten wollen. (Forbes, 2016)

Wie funktioniert Augmented Reality?

Augmented Reality verwendet zwei verschiedene Techniken, aber die Basis ist die gleiche. VR World hat eine Liste der sechs Grundbegriffe der Augmented Reality erstellt (VR World, 2016). Basierend auf diesen Konzepten werden Anwendungen der Augmented Reality konzipiert. Nachfolgend finden Sie eine Auflistung der sechs Konzepte.

Analyse der Person

Durch die Analyse einer Person kann biomedizinisches Feedback mittels Augmented Reality dargestellt werden. Dinge, die auch mit einem Lügendetektor verwendet werden.

Gesichtserkennung

Indem man Punkte auf ein Gesicht projiziert und miteinander verbindet, kann man ein Gesicht erkennen. Wenn es eine Datenbank mit Fotos von Gesichtern gibt, kann die Gesichtserkennung aktiviert werden.

Objekterkennung

Wird ein Objekt erkannt und identifiziert, kann auch der Standort des Objekts und der Standort des Benutzers bestimmt werden. Mit Hilfe von Augmented Reality kann der Anwender eine virtuelle Schicht über das Objekt legen.

Informationserweiterung und -darstellung

Sobald ein Gesicht oder Objekt erkannt wird, sucht die Datenbank nach zusätzlichen Informationen. Diese Informationen werden dem Benutzer angezeigt.

Übergang von Smartphone zu Augmented Reality

Das Platzieren einer virtuellen Ebene über der Realität verändert die Nutzung des Smartphones. Im Moment schauen die meisten Smartphone-Benutzer nach unten, anstatt nach vorne zu schauen. Bei Augmented Reality kommen die Informationen hauptsächlich auf dem Smartphone an, wenn es auf den Punkt gerichtet wird.

Verarbeiten, Fühlen und Scannen

Derzeit sind die Prozessoren, die für Augmented Reality verwendet werden, noch recht groß. Dies wird sich mit dem exponentiellen Wachstum der Rechenleistung schnell ändern. (Siehe Kapitel 4.1.1.1.2 für weitere Erläuterungen)

Augmented Reality kann mit einem Marker, Marker Based Augmented Reality genannt, oder ohne Marker, also Markerless Based Augmented Reality erreicht werden. Im Folgenden erläutere ich die beiden verschiedenen Techniken.

Marker Based Augmented Reality

Marker Based Augmented Reality existiert bereits seit zehn Jahren und ist damit die älteste der beiden Techniken. In Marker Based Augmented Reality erkennt die Anwendung einen sogenannten Marker, ein Bild mit einzigartigen und klaren Merkmalen, so dass die Software sicher sein kann, dass es sich um den vorprogrammierten Marker handelt. Der verwendete Marker wird in der Regel in Form von Drucksachen wie Prospekt, Flyer oder Broschüren verwendet.

Auf einem Marker basierte Augmented Reality kann gut genutzt werden, um (maßstabsgerechte) Modelle in ihrer tatsächlichen Größe zu erleben. Bei einem maßstabsgetreuen Modell oder einem Modell in Originalgröße sind die Abmessungen des Modells in einem angemessenen Verhältnis zum Marker zu kodieren.

Wenn ein Stuhl in Originalgröße mit Augmented Reality gezeigt wird, muss die Software wissen, wie groß der Marker ist und wie groß der Stuhl ist. Als Beispiel nehme ich einen Marker von 10cm x 10cm und einen Stuhl von 1m Höhe, 1m Breite und 1m Tiefe. Wenn die Software diese Messungen kennt, sorgt die Software dafür, dass der Stuhl immer zehnmal größer ist als der Marker. Auf diese Weise kann die tatsächliche Größe des Stuhls auf die Geräte projiziert werden. Dann ist es wichtig, dass der Marker die richtige Größe hat. Wenn der Marker so konstruiert ist, dass er 10cm x 10cm x 10cm x 10cm groß ist und dann auf 20cm x 20cm gedruckt wird, ist der Sitz doppelt so groß. (Levski, 2017)

Markerless Based Augmented Reality

Eine weitere Technik, mit der Augmented Reality entwickelt wird, ist Markerless Based Augmented Reality. Wie das Wort schon sagt, benötigt Markerless Based Augmented Reality keinen Marker.

Mit Hilfe von GPS und Motion Tracking kann die reale Realität mit virtuellen Inhalten angereichert werden. Für Markerless Based Augmented Reality wird weniger Platz in der Software benötigt, da die Marker nicht geladen werden und die Software-Objekte leichter zu erkennen sind.

Es sind auch Telefone mit Tiefenkameras auf dem Markt (Kapitel 4.1.1.1.1.1). Das erleichtert und verbessert die Entwicklung von Augmented-Reality-Inhalten, da die Kamera besser in der Lage ist, die Umgebung abzubilden, so dass Dinge hinter Objekte gestellt werden können.

Virtual Reality & Mixed Reality

Oben haben Sie gelesen, was Augmented Reality bedeutet. Verwandte Begriffe im Zusammenhang mit Augmented Reality sind Virtual Reality fur virtual reality mieten fur Veranstaltung und Mixed Reality, aber was sind die Unterschiede zwischen diesen Begriffen?

Virtual Reality

Derzeit ist …. auf Virtual Reality spezialisiert. Mit Virtual Reality schottet sich der Nutzer durch die Virtual Reality-Brille vollständig von der Welt um sich herum ab. Durch das Aufsetzen der Virtual Reality-Brille entsteht eine völlig neue virtuelle Umgebung, die durch Bild und Ton intensiv erlebt wird. Derzeit wird Virtual Reality hauptsächlich für Unterhaltungs- und Marketingzwecke genutzt, obwohl es auch zahlreiche pädagogische Beispiele für Virtual Reality gibt. Beispielsweise kann Virtual Reality Ihnen helfen, Höhenangst oder Fluchtangst zu überwinden. ….  hat für Loxam, Vermieter von Baggern und andere, ein Spiel entworfen, bei dem ein Bagger nachgebaut wurde. Dieses Spiel nutzt Loxam auf Messen, um Menschen an den Stand zu locken, es könnte aber auch als Training für neue Mitarbeiter weiterentwickelt werden.

Die berühmteste Virtual Reality Eyewear im Moment ist die von Samsung, die Samsung Gear VR. Die Samsung Gear VR kostet ca. € 100,- und mehr als fünf Millionen davon wurden weltweit verkauft (NU, 2017). Aber Samsung ist nicht der einzige Anbieter auf dem Markt. Auch andere Unternehmen interessieren sich nach wie vor sehr für das Phänomen Virtual Reality. So richtet Google beispielsweise eine eigene Virtual Reality Plattform für das Android-Smartphone Google Daydream inklusive der dazugehörigen Brille ein (Etherington, 2016). Drei weitere beliebte Virtual Reality-Brillen sind die HTC Vive mieten, Oculus Rift und Playstation VR, die alle viel teurer in der Anschaffung sind und zwischen € 400 und € 1000 liegen, aber sie bieten eine intensivere Erfahrung als die Samsung Gear VR, weil sie es ermöglichen, Spiele zu spielen und Controller einzubinden, so dass die Hände eines Benutzers beim Spielen von Videospielen verwendet werden.

Mixed Realityocu

Ein drittes Familienmitglied der Reality-Familie ist Mixed Reality. Mixed Reality ist eine Kombination aus Virtual Reality und Augmented Reality. Bei Mixed Reality zeigt der Einsatz eines Head Mounted Displays eine zusätzliche Schicht über der realen Welt, die sich anfühlt als ob das Digitale und die Wirklichkeit in einer einzigen Umgebung verschmolzen sind (“VR. nl, z. j.”). Mixed Reality ist noch nicht so groß wie Virtual Reality oder Augmented Reality, da die Technologie noch zu teuer ist und sich die Brillen noch in der Prototypenphase befinden. Dennoch gibt es immer mehr Entwickler und Experten, die davon überzeugt sind, dass Mixed Reality letztlich die Technik der Zukunft sein wird (VR World, z. j.). Microsoft ist einer der großen Pioniere auf diesem Gebiet mit der Hololens, einer Brille, die nur an Entwickler verkauft wird und rund 3.000 Euro kostet (VR-Expert, 2015b).

Es gibt also drei verschiedene Technologien, die oft verglichen werden, aber warum? Und was sind die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen Augmented Reality, Virtual Reality und Mixed Reality?

Die Gemeinsamkeiten und Unterschiede

Der erste Unterschied liegt in der Erfahrung und der Realität des Benutzers. Mit Mixed Reality scheinen die Grenzen zwischen realer und virtueller Realität zu verschwinden, so dass der Benutzer sie intensiver erlebt, während mit Augmented Reality eine digitale Schicht deutlich über die Realität projiziert wird. In der Virtual Reality kann das anders sein. Dabei wird unterschieden gemacht, zwischen den weniger intensiven Cardboards und Samsung Gear VR und den teureren HTC Vive, Oculus Rift mieten und Playstation VR, die ein intensiveres Gefühl vermitteln.

Darüber hinaus kann auch die Umgebung, in der sich der Benutzer befindet, unterschieden werden. Mit Virtual Reality wird die reale Welt durch eine digitale Welt ersetzt, während mit Augmented Reality und Mixed Reality der Benutzer in der realen Welt ist und eine Schicht von digitalen Inhalten darüber projiziert wird. Auf diese Weise wird die untenstehende Matrix mit der Position der Technologien in ihr erstellt. (VR. nl, z. j.)