Erkundung der Fortschritte in der AR-Technologie und Metas Orion-Brille

Obwohl wir in einer reichen, dreidimensionalen (3D) Welt voller Daten und Informationen leben, basieren die meisten Geräte, die wir täglich benutzen, auf einem zweidimensionalen (2D) Bildschirm. Mit dem technologischen Fortschritt ändert sich dies jedoch langsam durch die Einführung von Innovationen wie Augmented Reality (AR). AR wird eingesetzt, um digitale Inhalte wie Bilder, Töne und Daten mit unserer realen Umgebung zu verschmelzen und sie interaktiver und ansprechender zu gestalten. 

Künstliche Intelligenz (KI), insbesondere Computer Vision, ist eine der wichtigsten Triebfedern für Augmented Reality. KI ermöglicht es AR-Geräten, ihre Umgebung zu analysieren und zu interpretieren, indem sie Objekte erkennen, Bewegungen verfolgen und räumliche Merkmale erkennen. In diesem Artikel erfahren Sie, wie Augmented Reality funktioniert und welche Anwendungen es in Bereichen wie Bildung, Gesundheit und Unterhaltung gibt. Außerdem gehen wir auf aktuelle Errungenschaften wie die neue Orion Augmented-Reality-Brille von Meta ein, die den Zugang zu AR erleichtert. Fangen wir an!

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Die Entwicklung von Augmented Reality

Augmented Reality fügt der realen Welt über Geräte wie Smartphones, Tablets oder AR-Brillen digitale Elemente wie Bilder, Videos oder 3D-Modelle hinzu. Wenn Sie zum Beispiel die Kamera Ihres Telefons auf einen leeren Tisch richten, kann AR dafür sorgen, dass es so aussieht, als ob eine virtuelle Kaffeetasse darauf steht. AR kann die Art und Weise, wie wir unsere Umgebung wahrnehmen, verbessern, indem es computergenerierte Elemente mit dem, was wir im wirklichen Leben sehen, vermischt.

1968 entwickelte Ivan Sutherland, der als"Vater der Computergrafik" bekannt ist, in Harvard das erste kopfgetragene AR-Display. Ursprünglich wurde AR in Bereichen wie der Luftfahrt, dem Militär und der industriellen Ausbildung eingesetzt. Die erste kommerzielle Nutzung von AR erfolgte 2008 mit einer interaktiven BMW-Mini-Werbung. Indem sie eine gedruckte Zeitschriftenanzeige vor die Kamera eines Computers hielten, konnten die Benutzer ein digitales Modell des Autos auf ihrem Bildschirm sehen und seine Bewegungen steuern, so dass es sich anfühlte, als würden sie mit dem Auto in der Realität interagieren. Dies öffnete die Tür für den Einzug von AR in Branchen wie Marketing, Tourismus, Mode und Unterhaltung. Mit beliebten Spiele-Apps wie Pokémon Go im Jahr 2016 stieg die Akzeptanz von AR. Der globale Augmented-Reality-Markt wird bis 2034 voraussichtlich ein Volumen von 2.804,82 Milliarden US-Dollar erreichen. 

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Die Rolle der Computer Vision bei AR

Verschiedene Technologien, darunter Computer Vision, Sensoren und maschinelles Lernen, arbeiten zusammen, um immersive Augmented-Reality-Erlebnisse zu schaffen. Insbesondere die Computer Vision bildet die Grundlage dafür, dass digitale Inhalte durch AR problemlos in reale Umgebungen integriert werden können. Hier ein genauerer Blick auf die verschiedenen Möglichkeiten, wie Computer Vision zu AR beiträgt:

• Objekterkennung: Mithilfe von Computer-Vision-Techniken wie Objekterkennung, Bildsegmentierung und Objektverfolgung können AR-Systeme Objekte durch Analyse ihrer Größe, Form und Farbe erkennen. Sobald sie identifiziert sind, können virtuelle Inhalte wie 3D-Modelle oder Text eingeblendet werden.
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• Lokalisierung und Kartierung: Computervision kann für die gleichzeitige Lokalisierung und Abbildung (SLAM) verwendet werden, um die Position und Ausrichtung des Geräts in Echtzeit zu verfolgen und sicherzustellen, dass die virtuellen Elemente für ein stabiles Erlebnis genau an der Ansicht des Benutzers ausgerichtet bleiben.
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• Gesten- und Bewegungserkennung: Vision AI kann genutzt werden, um Gesten, Gesichtsausdrücke und Bewegungen des Nutzers zu verfolgen und so natürliche Interaktionen mit virtuellen Inhalten in AR zu ermöglichen.
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• Tiefenabschätzung: Die Bildanalyse hilft AR-Geräten zu verstehen , wie weit Objekte in der Umgebung entfernt sind, indem sie analysieren, was sie sehen. Dies hilft, virtuelle Elemente im richtigen Abstand zu platzieren, sodass sie natürlich mit der realen Welt verschmelzen und das AR-Erlebnis insgesamt verbessert wird.
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• Anpassung an die Umgebung: Mithilfe von Computer Vision können virtuelle Objekte so angepasst werden, dass sie auf reale Bedingungen wie Beleuchtung, Reflexionen und Schatten in AR reagieren. 

Nehmen wir zum Beispiel an, Sie verwenden eine AR-App, um eine digitale Skulptur in Ihrem Wohnzimmer zu betrachten. Wenn Sie Ihr Telefon oder AR-Headset bewegen, beginnt das Computer Vision System, Objekte im Raum zu erkennen, wie z. B. Ihr Sofa oder Ihren Couchtisch, indem es die Objekterkennung nutzt. 

Gleichzeitig kartiert die SLAM-Technologie das Layout des Raums und verfolgt die Position Ihres Geräts, um sicherzustellen, dass die Skulptur an einer Stelle fixiert bleibt. Wenn Sie sich der Skulptur nähern, hilft die Tiefenabschätzung der App, die Größe der Skulptur anzupassen, sodass sie realistisch positioniert erscheint. Wenn Sie mit der Hand winken, können Sie über die Gestenerkennung die Skulptur drehen oder in der Größe verändern. Die App kann auch die Beleuchtung und die Schatten der Skulptur an die Lichtverhältnisse im Raum anpassen, damit sie sich nahtlos in Ihr Wohnzimmer einfügt.

Orion: Die Augmented-Reality-Brille von Meta

AR macht rasante Fortschritte, und Meta hat kürzlich seine AR-Brille Orion am 25. September 2024 auf der Veranstaltung Meta Connect 2024 angekündigt. Laut Mark Zuckerberg, dem CEO von Meta, ist Orion die fortschrittlichste AR-Brille, die je hergestellt wurde, und kombiniert viele innovative Funktionen. Sie sieht aus wie eine normale Brille, verfügt aber über immersive AR-Funktionen und bietet das größte Sichtfeld, das bisher bei AR-Brillen zu sehen war. 

Die Brille ist leicht, hat einen Rahmen aus Magnesium, wie er auch in der Formel 1 verwendet wird, und ein fortschrittliches Kühlsystem, das von NASA-Satelliten inspiriert wurde, um den Tragekomfort zu erhöhen. Sie verwendet ein Display der nächsten Generation aus speziell angefertigtem Siliziumkarbid mit winzigen Projektoren, die Hologramme unterschiedlicher Tiefe und Größe direkt vor Ihnen erzeugen können.

Die Orion AR-Brille verfügt über Optionen für Sprachsteuerung, Hand-Tracking, Eye-Tracking und eine Armband-Schnittstelle, die elektrische Impulse von Ihren Muskeln aufnimmt, um AR-Elemente mit subtilen Bewegungen zu steuern. Das Armband fungiert als neuronale Schnittstelle, über die Sie mit einfachen Gesten mit der Brille interagieren können, und ist somit ein wichtiger Bestandteil des Gesamterlebnisses. Die Brille wird außerdem mit einem kleinen, taschengroßen Verarbeitungspuck geliefert, der die benötigte Rechenleistung für unterwegs bereitstellt. 

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Das Besondere an Orion ist die Integration von Meta AI, einem intelligenten Assistenten, der Objekte in der realen Welt erkennen und hilfreiche Erkenntnisse liefern kann. Wenn Sie sich zum Beispiel eine Reihe von Zutaten ansehen, kann Meta AI Rezepte vorschlagen. Sie können auch jede Wand in einen Bildschirm verwandeln, um Videos anzuschauen, an holografischen Videogesprächen teilzunehmen oder interaktive Spiele zu spielen, was Orion zu einem aufregenden Schritt in der AR-Erfahrung macht.

Die Anwendungen der tragbaren AR-Technologie

Mit der tragbaren AR-Technologie, wie den Orion AR-Brillen oder -Headsets, können Sie Augmented Reality erleben, ohne ein Gerät in der Hand halten zu müssen, anders als bei der Verwendung eines Telefons oder Tablets. Schauen wir uns verschiedene Anwendungen an, bei denen Wearable AR einen Unterschied macht.

AR macht Bildung besser zugänglich

Viele Schüler sind praktische oder visuelle Lerner, und Augmented Reality kann Lehrern helfen, interaktivere Unterrichtsstunden zu gestalten. Mit tragbaren AR-Technologien wie Headsets oder intelligenten Brillen können Lehrer und Schüler auf dynamischere Art und Weise mit Bildungsinhalten umgehen, so dass sie jederzeit und überall lernen können. 

Diese tragbaren Geräte sind vor allem in abgelegenen Gebieten nützlich, da viele AR-Anwendungen offline oder mit minimaler Konnektivität laufen können, sobald die erforderlichen Daten heruntergeladen sind. Entwicklungsländer nutzen tragbare AR-Geräte, um bedürftigen Schülern eine hochwertige Bildung zu ermöglichen. In Ländern wie Ruanda, Nigeria und Südafrika helfen tragbare AR-Geräte bei der Ausbildung von Schülern in abgelegenen Gebieten und erreichen allein in Ruanda über 500.000 Schüler.

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AR-Brille für Spiele

Die beliebteste Anwendung von AR ist das Gaming. Die Spieleindustrie beginnt zu erkennen, wie AR-Brillen Spiele immersiver und interaktiver machen können. Die Spieler können durch AR virtuelle Elemente in der realen Welt sehen, wodurch sie das Gefühl haben, wirklich Teil des Spiels zu sein. Die Spieler können zum Beispiel ihre Umgebung freihändig erkunden und mit ihr interagieren, wodurch sich das Erlebnis natürlicher anfühlt. 

Während AR-Gaming zuerst auf mobilen Geräten populär wurde, wie bei Pokémon Go, wo die Spieler ihre Handykameras zum Fangen von Pokémon nutzten, wird erwartet, dass der Wechsel zu AR-Brillen das Spielen noch interessanter macht. Pokémon Go ist ein wichtiger Meilenstein, denn es hat das Potenzial von AR gezeigt, indem es in nur sieben Tagen über 20 Millionen aktive Spieler erreichte.

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Wie AR Ärzten und Chirurgen hilft

Dank der erweiterten Realität können Ärzte und medizinisches Fachpersonal auf medizinische Bilder in 3D zugreifen und diese untersuchen. AR-fähige Tools für die medizinische Bildgebung können Ärzte bei der Visualisierung der Anatomie von Patienten in einer 3D-Umgebung unterstützen. Eine klarere Visualisierung kann zu genaueren Diagnosen, besseren chirurgischen Ergebnissen und sichereren Verfahren führen. 

AR kann auch dazu beitragen, dass medizinisches Fachpersonal eine individuellere und effektivere Pflege anbietet, indem es den Ort und das Ausmaß von Krankheiten identifiziert, chirurgische Eingriffe plant und den Patienten ein besseres Verständnis für ihren Zustand vermittelt. Mit AR-Headsets können Chirurgen beispielsweise die Vitalwerte eines Patienten während eines medizinischen Eingriffs überprüfen, ohne mit mehreren Geräten und Bildschirmen jonglieren zu müssen. Auf diese Weise ist es weniger wahrscheinlich, dass sie Daten falsch lesen oder falsch interpretieren.

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Die wichtigsten Erkenntnisse 

Augmented Reality wird die Art und Weise, wie wir mit der digitalen Welt interagieren, verändern. Durch die Kombination virtueller Elemente mit der realen Welt schafft AR ein intensiveres Erlebnis als herkömmliche Bildschirme. Die Orion AR-Brille von Meta ist mit ihren fortschrittlichen Funktionen, ihrem komfortablen Design und ihren KI-Fähigkeiten ein großer Schritt vorwärts in der AR-Technologie. Mit der zunehmenden Verbreitung von AR in unserem Alltag ist zu erwarten, dass die Grenzen zwischen der physischen und der digitalen Welt immer mehr verschwimmen, was zu neuen Möglichkeiten für Innovation und Kreativität führt.

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