Research Project Extended Reality - Cheatsheet

Definition und Geschichte der erweiterten Realität

Definition:

Erweiterte Realität (AR): digitale Überlagerung der physischen Welt mit computergenerierten Informationen, in Echtzeit und interaktiv.

Details:

• Erste AR-Konzepte in den 1960er Jahren von Ivan Sutherland entwickelt.
• 1990er Jahre: Tom Caudell prägte den Begriff 'Augmented Reality'.
• Moderne AR-Anwendungen: Bildung, Medizin, Einzelhandel, Gaming.
• Technologien: Headsets (z.B. Microsoft HoloLens), Smartphones, Tablets.
• Ziele: Verbesserung der Wahrnehmung und Interaktion mit der realen Umwelt.

Technische Grundlagen und aktuelle Technologie der AR

Definition:

Technische Grundlagen und aktuelle Technologien der Augmented Reality (AR) im Rahmen des Forschungsprojekts Extended Reality im Studiengang Informatik.

Details:

• AR Definition: Überlagerung von digitalen Informationen auf die reale Welt.
• Hardware-Komponenten: Kameras, Sensoren, Displays (HMD, Smartphones, Tablets).
• Software-Komponenten: AR-Frameworks (ARKit, ARCore), Rendering-Engines (Unity, Unreal Engine).
• Tracking-Technologien: Marker-basiertes Tracking, Marker-loses Tracking (SLAM, Umgebungsverfolgung).
• Interaktionsmethoden: Touch, Gesten, Sprache.
• Aktuelle Trends: Lokalisierung und Mapping in Echtzeit, 5G für verbesserte Latenz, Cloud-AR.
• Wichtige Begriffe: Field of View (FOV), Augmented Reality Development Kit (ARDK), Extended Tracking.

Gestaltung und Implementierung von AR-Inhalten

Definition:

Entwicklung und Bereitstellung von Augmented Reality (AR) Applikationen und Erlebnissen.

Details:

• Nutzereingaben und Hardware-Beschränkungen berücksichtigen
• 3D-Modellierung und Rendering
• Integration von AR-Frameworks wie ARKit (iOS) oder ARCore (Android)
• Interaktivität und Benutzerfreundlichkeit sicherstellen
• Usability-Testing und iterative Verbesserung
• Sicherstellung der Kompatibilität mit Zielplattformen
• Performance-Optimierung für Echtzeit-Darstellungen

Ethische und gesellschaftliche Implikationen von AR

Definition:

Untersuchung der ethischen und gesellschaftlichen Folgen der Nutzung von Augmented Reality (AR) in verschiedenen Bereichen.

Details:

• Datenschutz: Risiken durch Sammlung, Speicherung und Nutzung von persönlichen Daten mittels AR.
• Überwachung: Erhöhte Überwachungsmöglichkeiten und Eingriffe in die Privatsphäre.
• Manipulation: Potenzial für Manipulation von Wahrnehmung und Verhalten der Nutzer.
• Zugang und Ungleichheit: Unterschiedlicher Zugang zu AR-Technologien kann soziale Ungleichheiten verstärken.
• Gesundheit: Mögliche physische und psychische Auswirkungen der dauerhaften Nutzung von AR-Geräten.
• Rechtliche Aspekte: Notwendigkeit neuer gesetzlicher Regelungen zum Schutz der Nutzer und zur Sicherstellung ethischer Standards.

Untersuchung der neuesten Entwicklungen und Trends in der AR-Technologie

Definition:

Untersuchung der neuesten Entwicklungen und Trends in der Augmented Reality (AR)-Technologie; Fokus auf aktuelle Forschung und Innovationen.

Details:

• AR-Brillen und -Headsets: Optik, Display-Technologien, Benutzererfahrung
• Software-Entwicklung: AR-Entwickler-Tools, SDKs (z.B. ARKit, ARCore)
• Interaktionsmethoden: Gestensteuerung, Sprachbefehle, haptisches Feedback
• Anwendungsbereiche: Bildung, Medizin, Einzelhandel, Spiele
• Herausforderungen: Latenz, Energieeffizienz, Datenschutz
• Marktentwicklungen und Geschäftsmodelle: Prognosen, Startups, Patente

Einführung in AR-Entwicklungsplattformen wie Unity und ARKit

Definition:

Einführung in AR-Entwicklungsplattformen wie Unity und ARKit - Bereitstellung von Werkzeugen zur Erstellung von AR-Anwendungen.

Details:

• Unity: Beliebte Plattform für plattformübergreifende AR-Entwicklung, umfangreiches Asset-Ökosystem.
• ARKit: Apple’s Framework für AR-Entwicklung auf iOS, nutzt leistungsstarke Hardware- und Softwarefunktionen.
• Nutzen: Ermöglichen Entwicklung immersiver AR-Erlebnisse durch Nutzung von 3D-Objekten, Animationen und Umgebungserkennung.
• Programmiersprachen: Unity verwendet C#, ARKit verwendet Swift und Objective-C.
• Werkzeuge: Beide Plattformen bieten Entwicklungsumgebungen, Debugging-Tools und umfangreiche Dokumentationen.

Optimierung der Performance und Benutzererfahrung in AR-Anwendungen

Definition:

Optimierung der Performance und Benutzererfahrung in AR-Anwendungen bezieht sich auf die Techniken und Methoden, um sicherzustellen, dass AR-Anwendungen flüssig laufen und eine angenehme User Experience bieten.

Details:

• Reduzierung der Latenzzeit: Minimale Verzögerung zwischen Benutzeraktionen und Systemreaktionen
• Effiziente Nutzung der Hardware-Ressourcen: GPU, CPU, Speicher
• Szenen-Management: Optimierung der Rendering-Pipeline und Beleuchtung
• Auflösung und Bildfrequenz: Ausbalancierte Qualität und Leistung
• Haptisches Feedback und Multimodalität: Bessere Immersion
• Netzwerkoptimierung: Geringe Ladezeiten und Datenverbrauch
• Usability-Prinzipien: Intuitive Benutzeroberflächen und einfache Interaktion

Techniken für effektive und überzeugende Präsentationen im Kontext von AR-Projekten

Definition:

Effektive Präsentationstechniken für AR-Projekte.

Details:

• Visuelle Elemente: Nutzen von AR-Demos und Animationen zur Veranschaulichung.
• Interaktivität: Einbeziehung des Publikums durch interaktive AR-Elemente.
• Klare Struktur: Einleitung, Hauptteil, Zusammenfassung.
• Sprechweise: Klar, deutlich und selbstbewusst sprechen.
• Technische Vorbereitung: Sicherstellen, dass alle technischen Komponenten reibungslos funktionieren.
• Storytelling: Nutzung von Geschichten zur besseren Vermittlung der Inhalte.