Es ist staunenswert, wie sich unsere Sinneseindrücke durch visuelle oder akustische Computermodelle erweitern lassen.

Panoramablick von Graz.
Foto: TU Graz

Mitten in einer Stadt soll eine Lärmschutzwand entlang einer Eisenbahnstrecke errichtet werden. Wo und wie sind die Fundamente zu setzen, damit Kabelkanäle und Rohrleitungen nicht angeschnitten werden? Bei einem Lokalaugenschein werden einer großen Kommission verschiedenartige Lagepläne vorgelegt. Künftig könnte man mit der Methode der „Erweiterten Wirklichkeit“ (Augmented Reality) arbeiten, die das tatsächliche Bild der Baustelle mit einer Computergrafik überlagert.

Ein Handy auf der Baustelle

Die technischen Voraussetzungen – eine Videokamera, ein Mini-Computer und ein Bildschirm – sind in einem modernen Handy vorhanden, ebenso ein GPS (Global Positioning System) und ein Lagesensor, der die „Blickrichtung“ des Handys berücksichtigt. In unserem Fall wird die Baustelle mit einem Handy gefilmt, und das Video wird sofort mit einer dreidimensionalen Computergrafik überlagert, die die Rohr- und Kabelleitungen unter der Erde sichtbar macht. Die Daten für ein anschauliches Bild vor Ort liefert ein Geoinformationssystem. Mit der Lösung solcher Probleme befasst sich das Institut für Maschinelles Sehen und Gestalten an der TU Graz, speziell das Christian Doppler Labor für Handheld Augmented Reality mit seinem Leiter Univ.-Prof. Dr. Dieter Schmalstieg. In diesem noch jungen Forschungsgebiet sind die Grazer Forscher an der Weltspitze, steirische Software wird an der Georgia Tech University in den USA ebenso verwendet wie am HIT Lab in Neuseeland.

Das Museum der Zukunft

Einer der ersten Wissenschafter des Instituts, der die Anwendungen der Erweiterten Wirklichkeit mit dem Handy testete, war Dr. Daniel Wagner. Er entwickelte zusammen mit der Imagination Computer Services GmbH für das Landesmuseum Kärnten ein Suchspiel, das Schulklassen mit den Musikinstrumenten der Sammlung vertraut machen sollte. So filmte man mit dem Handy ein optisch markiertes Jagdhorn, gleichzeitig wurde das fehlende Mundstück über eine Grafik eingeblendet. Damit konnte man das Horn über die Handytastatur virtuell spielen. Oder man entlockte einer kleinen Barockorgel Töne mit einem virtuellen Blasbalg. An diesem Beispiel sind die wesentlichen Elemente der Augmented Reality gut zu erkennen: Das wirkliche Objekt wird durch eine dreidimensionale Grafik ergänzt und man kann direkt in den Videovorgang eingreifen. In einfacher Form könnten solche Museumsführer von Studenten in einem Praktikum entworfen werden.

Vielfältige Anwendungen

Mit der entsprechenden Software kann man sein Handy auch als Reiseführer nutzen, für eine Stadtführung werden dann Informationen mit dem Live-Video verknüpft. In Londoner Bussen und in der Pariser Metro können bereits jetzt zu den Streckennetzen Informationen zu Sehenswürdigkeiten, Kaufhäusern und Restaurants in die Kamerabilder eingeblendet werden − ein weites Feld für die Werbung. Oder für das Marketing: Der Kunde richtet sein Handy auf ein Produkt und erhält zusätzliche Daten. Oder für Gebrauchsanweisungen: Jeder Knopf der neuen Digitalkamera wird „beschriftet“. Auch im medizinischen Bereich eröffnen sich neue Möglichkeiten, wenn man ein Röntgenbild oder ein Bild eines anderen Diagnoseverfahrens über den Patienten blendet.

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