Augmented Reality oder Erweiterte Realität (ER) beschreibt die Synthese von detailreichen realen Bilddaten mit virtuellen Routeninformationen. Der Vorteil besteht in der klaren und unmissverständlichen Darstellung der Anweisungen, so dass ER besonders für Fußgänger geeignet ist. Um die Darstellung von Kamerabildern und Virtuellem Modell nahezu deckungsgleich zu überlagern, werden verschiedene Sensoren benötigt. So wird neben GPS ein elektronischer Kompass und ein Be-wegungssensor verwendet. Damit ausgestattet ist das Gerät in der Lage, die Position und die Ausrichtung zu erkennen und in die Anzeige anzupassen.

Konzept
Mit der ständig fortschreitenden technischen Entwicklung beinhalten bereits heute aktuelle Smartphone-Generationen eine Vielzahl an verschiedenen Sensoren, um die Ausrichtung des Gerätes in Echtzeit zu überwachen. Das Kon-zept basiert auf dem Abfilmen der Umgebung mit Hilfe einer Kamera. Danach werden geore-ferenzierte Informationen wie etwa Straßen oder besonders interessante Punkte mit der Lage des Gerätes verrechnet und über die Kameraansicht abgebildet.
Das Ergebnis stellt eine nahezu deckungsgleiche Mischung realer und virtueller Bilddaten dar, die die beiden Vorteile Aktualität und Präzision verbinden. Somit ist es möglich, die betreffenden Entscheidungspunkte wie etwa Fußwege, Ampelkreuzungen oder Hauseingänge direkt und frontal zu betrachten. Mit Hilfe eines Reality View wird das eingeschränkte, reale  Sichtfeld des Benutzers durch weitsichtige Routeninformationen angereichert und in Kombination aus beiden Elementen als ER wiedergegeben.

Navigationsmethoden
Mit Hilfe erweiterter Realität werden die Unterschiede zwischen virtuellem und realem Raum nahezu beseitigt. Somit ist es möglich, Erfahrungen und Methoden aus 3D-Computerspiele Simulationen direkt auf die ER basierte Navigation zu beziehen. Zum Einsatz kommt ein der Streckenführung angepasstes dynamisches Kabel. Ähnlich einer Schnur, die zum Ziel hin gespannt wird, folgt dieses Kabel dem Streckenverlauf auf einer der realen Situation nachempfundenen Weise.  Um Nachteile dieser perspektiven Hauptansicht wie etwa kurze Blickweite oder durch Objekte verdeckte Ziele auszugleichen, wird eine Übersichtskarte einge-setzt. Ergänzt durch Lagepfeile im Kartenfeld erhält der Nutzer auf einfache und subtile Weise die Information, in welcher Richtung das Ziel liegt.

Reality View
Dank einer integrierten, optischen Kamera ist es möglich den Live-Stream direkt auf den Bildschirm abzubilden. Die Verbindung von  detaillierten Bilddaten und präzisen Routeninformationen versetzt den Nutzer in die Lage seine aktuelle Umgebung wiederzuerkennen und zeitgleich die Wegbeschreibung zu verstehen. Der Reality View bildet die Grundlage des hier vorgestellten Fußgängernavigationssystems. Der Vorteil des Reality View liegt in der intuitiven Navigation. Anders als in Fahrzeugnavigationssystemen werden keine virtuellen Welten erzeugt, sondern aktuelle Bilddaten verwendet. Für den Nutzer wird damit die Assoziation der dargestellten Szene zur Umwelt erleichtert und die Aufmerksamkeit auf das Wesentliche - die Navigationsanweisung - gelenkt. Ein weiterer Vorteil besteht im Verhältnis des Informationsgehaltes des Reality View zur Displaygröße der Smartphones. Ohne Angaben zu Entfernung, Lage oder Dauer bis zum Ziel beschränkt sich die Ansicht auf die Darstellung der Route.

Darstellung
Aufgrund der kombinierten Ansicht von Kamerabild und Virtuellem Modell ist es notwendig, diese für die Überlagerung anzupassen. Obwohl die Kamera keine dritte Dimension erzeugt, werden mit Hilfe dieser die Höhen von Objekten und somit Sichteinschränkungen dargestellt. Ein realistisches Zusammenspiel aus beiden Ansichten verlangt daher die Anpassung der Kartengrundlage an die reale Situation.  Ermöglicht wird dies durch den Einsatz weiterer  Sensoren, die neben der Position und Orientierung des Gerätes auch dessen Ausrichtung, das heißt die Lage in Bezug zur Horizontalebene, ermitteln.  Mit Hilfe dieser Informationen ist die Navigationssoftware in der Lage, die Ansicht der Routeninformation an die tatsächliche Darstellung anzupassen. Im Mittelpunkt steht dabei die Berechnung des tatsächlichen Sichtbereiches auf-grund der realen Situation. Dabei werden Hin-dernisse aus der Kartengrundlage mit dem maximalen Sichtbereich der Kamera verschnitten. Das Ergebnis stellt einen verkleinerten, der realen Umgebung angepassten Sichtbereich dar.

Zusammenfassung
Der derzeitige Prototyp besteht aus einem Smartphone der neuesten Generation. Der Vorteil liegt in der kompakten Bauweise der Hardware, die alle benötigten Komponenten enthält.  Weiterhin basiert der Prototyp auf dem noch relativ neuen Android Betriebssystem, das vor allem für die einfache Erweiterung und Entwicklung eigener Applikationen geeignet ist. In einem der nächsten Schritte soll der Reality View als eigenständiges Programm für alle Nutzer im Internet verfügbar sein. Ziel ist, ein breites Spektrum an Nutzern zu gewinnen, die durch Ihre Tätigkeit als Testnutzer Ihre Kritik und Erfahrungen in das Projekt mit einfließen lassen.

Projektseite
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