Augmented Reality als Game Anwendung
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| Name des Autors / der Autoren: | Philipp Bedow, Meik Betz, Christian Coutourier |
| Titel der Arbeit: | "Augmented Reality als Game Anwendung" |
| Hochschule und Studienort: | FOM Essen |
Inhaltsverzeichnis |
1 Abkürzungsverzeichnis
| Abkürzung | Bedeutung |
|---|---|
| AR | Augmented Reality |
| AV | Augmented Virtuality |
| CAVE | Cave Automatic Virtual Environment |
| CDMA | Code Division Multiple Access |
| DCT | Discrete Cosinus Transformation |
| EDGE | Enhanced Data Rates for GSM Evolution |
| GPS | Global Positioning System |
| GSM | Global System for Mobile Communications |
| HSDPA | High Speed Downlink Packet Access |
| HSUPA | High Speed Uplink Packet Access |
| MEMS | Micro-Electro-Mechanical Systems |
| PSP | PlayStation Portable |
| RE | Real Environment |
| UMTS | Universal Mobile Telecommunications System |
| VR | Virtual Reality |
| Wi-Fi | Synonym für WLAN |
| WLAN | Wireless Local Area Network |
2 Abbildungsverzeichnis
3 Tabellenverzeichnis
| Tabelle Nr. | Beschreibung | Quelle |
|---|---|---|
| 1 | Die fünf wesentlichen Hardwarekomponenten für AR-Systeme | Vgl. Höhl, W. (2009) S.12. |
| 2 | Gegenüberstellung AR-Tauglichkeit Smartphones |
4 Einleitung und Motivation
4.1 Zielsetzung
Diese Hausarbeit bietet einen Überblick über die Thematik von Augmented Reality in Game-Anwendungen, wobei klar zwischen Real Environment, Augmented Reality, Augmented Virtuality und Virtual Reality unterschieden wird. Ziel soll es sein, anhand von Beispielen klare Abgrenzungen zwischen den einzelnen Thematiken zu schaffen und so ein Grundverständnis von bereits bestehenden und zukünftigen Ansätzen moderner Spieletechnologien zu erhalten.
Um die wissenschaftliche Grundlage zu schaffen, wird zunächst allgemein auf den Begriff Augmented Reality eingegangen. Aufgrund der Vorgaben der Hausarbeit erfolgt im späteren Verlauf der Arbeit eine Beschränkung auf den Anwendungsbereich Gaming. Somit können einige wichtige Entwicklungen im AR-Bereich, die andere Bereiche wie z.B. Medizin oder Militär betreffen, nicht berücksichtigt werden. Diese Fokussierung erfolgt aus formalen Gründen und stellt keine Wertung dar.
4.2 Motivation
Augmented Reality ist ein Thema, das Nachrichten mit Bezug auf Technologie weltweit beherrscht: So besteht das Interesse, die menschliche Wahrnehmung in allen erdenklichen Bereichen zu erweitern und zu verbessern. Diese Hausarbeit fokussiert Game-Anwendungen, also einen Teil der Unterhaltung. Hier stellt sich die Frage, ob man durch Nutzung der Realität als Grundlage des Spiels bestehende Konzepte, die auf möglichst genau definierten und berechneten virtuellen Realitäten beruhen, verdrängen kann.
Ein weiterer Bereich sind nicht elektronische Spiele; sie lassen sich durch Augmented-Reality-Sammelkarten oder auch Brettspiele digital erweitern. In diesem jungen Bereich der AR lohnt es sich, die aktuellen Grundlagen sowie Chancen und Risiken zu analysieren.
Zudem ist Augmented Reality ein Bereich, der uns im Alltag bereits begegnet: Im Fernsehen werden Zusatzinformationen eingeblendet, das Kino nutzt es für spezielle Effekte und auch in der Navigation benutzen wir AR. Es scheint daher nur eine Frage der Zeit zu sein, wann auch das Segment der Unterhaltung mit AR-Produkten revolutioniert wird.
4.3 Vorgehensweise
Um das gesetzte Ziel zu erreichen, werden zunächst die wichtigsten Grundlagen und Begrifflichkeiten im Bereich des Reality Virtuality Continuums erläutert. Hierbei ist es wichtig, dass klar zwischen den verschiedenen realen und virtuellen Bereichen, die thematisch nah aneinander liegen, unterschieden wird.
Darauf aufbauend werden im späteren Verlauf die technischen Möglichkeiten aufgezeigt; darunter zu verstehen sind die Grundlagen, die für AR-Gaming-Konzepte auschlaggebend sind und die somit das Spielen einer solchen Anwendung erst möglich machen.
Schließlich erfolgt eine Analyse, inwieweit die theoretischen Grundlagen auch in aktuellen technischen Umsetzungen zu finden sind. Hierbei wird auch auf angekündigte und zukünftige Anwendungsmöglichkeiten geschaut. Die Unterscheidung der einzelnen Anwendungsfälle erfolgt basierend auf den Ergebnissen aus der Analyse der technischen Möglichkeiten und ist folglich plattformabhängig.
Abschließend werden die Ergebnisse der Hausarbeit zusammengefasst und kritisch gewürdigt.
5 Grundlagen
Um ein Verständnis für die Thematik zu erhalten, ist es wichtig, einige Fachbegriffe zu kennen und unterscheiden zu können. Dies soll im nachfolgenden in zwei Schritten geschehen. Zunächst werden die beiden wichtigsten Fachbegriffe des Textes definiert und erläutert, um danach klare theoretische Abgrenzungen zwischen den verschiedenen Realitätsbegriffen vornehmen zu können.
5.1 Definitionen
5.1.1 Augmented Reality
Augmented Reality bezeichnet eine Mischform zwischen Real Environment und Virtual Reality, bei der zusätzliche (i.d.R. virtuell vorhandene) Informationen in Echtzeit zur realen Welt hinzugefügt werden. Um dies zu verwirklichen, sind verschiedene Systeme notwendig, welche in Einklang miteinander gebracht werden müssen. So muss zum einen die Realität in Bild und/oder Ton erfasst werden und zum anderen müssen virtuell vorhandene Informationen bereit gestellt sein. Diese Daten werden anschließend zusammengefasst bzw. überlagert, da nur dann von Augmented Reality gesprochen werden kann. [1]
Ein Beispiel für die Anwendung solcher überlagerter Informationen, kann z.B. die Positionsfindung sein (aktuelles Landschaftsbild als reale Information, Positionsdaten als virtuelle überlagerte Information), oder die Anzeige zusätzlicher Informationen zu berühmten Orten, Gebäuden, o.Ä.
5.1.2 Game-Anwendung
Um die Begrifflichkeit „Game-Anwendung“ zu erläutern, ist es zunächst notwendig, die Begrifflichkeit „Game“ bzw. „Spiel“ genauer zu definieren. Eine weithin anerkannte Definition für das Wort „Spiel“ liefert der niederländische Kulturanthropologe Johan Huizinga. So heißt es in seinem Werk „Homo Ludens“:
„Spiel ist eine freiwillige Handlung oder Beschäftigung, die innerhalb gewisser festgesetzter Grenzen von Zeit und Raum nach freiwillig angenommenen, aber unbedingt bindenden Regeln verrichtet wird, ihr Ziel in sich selber hat und begleitet wird von einem Gefühl der Spannung und Freude und dem Bewusstsein des ‚Andersseins‘ als das ‚gewöhnliche Leben‘." [2]
Verbindet man dies nun mit einem digitalen / virtuellen Programm, so liefert die Kombination aus beiden die moderne Game-Anwendung, also eine Anwendung, deren oberster Zweck es ist, eine freiwillige Beschäftigung in festgesetzten Grenzen außerhalb des gewöhnlichen Lebens zu liefern und dabei ein Gefühl von Spannung und Freude zu erzeugen.
5.1.3 Augmented Reality Games
Durch Verknüpfung der Augmented Reality Technologie mit dem Bereich Gaming lassen sich komplexe Anwendungen erstellen, die die Realität und virtuelle Realität zur Unterhaltung verwenden. Nach Edegger ergibt sich aus der Konstruktion von Augmented-Reality-Spielen die Möglichkeit, Position und Bewegungen des Spielers durch Anreicherung von virtuellen Daten wie z.B. Geräuschen oder Grafiken in das Spiel einzubauen. Da sich die Entwicklung dieser Spiele noch in einem frühen Stadium befindet, sind die meisten Spiele eher als proof of concept zu sehen.[3]
Augmented Reality Games bieten dem Anwender somit die Möglichkeit, die Realität als Spielwiese interaktiv zu benutzen und sämtliche für das Spiel notwendige Informationen zusätzlich zu erhalten. Mit fortschreitender Entwicklung der Hardware werden immer mehr Möglichkeiten für Augmented Reality Games vorhanden sein. Zurzeit ist die Abhängigkeit von der Leistungsfähigkeit der Hardware ein begrenzender Faktor.
Der Studie von Azuma folgend müssen AR-Systeme folgende Charakteristika aufweisen:
"1) Combines real and virtual
2) Interactive in real time
3) Registered in 3-D" [4]
Aus dieser grundlegenden Definition lässt sich erkennen, dass AR-Games unabhängig von der Art der zugrunde liegenden Hardware sind. Entscheidend ist das jeweilige Verarbeitungskonzept, das die drei Grundanforderungen für die jeweilige Hardwareplattform umsetzen muss.
5.2 Abgrenzungen
5.2.1 Real Environment
Unter Real Environment bzw. reale Umgebung ist eine Umgebung zu verstehen, welche nicht durch virtuell vorhandene Informationen angereichert oder durch eine virtuelle Umgebung ersetzt wurde. Somit entspricht dieser Begriff der Realität, die der Anwender mit seinen natürlichen Sinnen wahrnehmen kann.
5.2.2 Virtual Reality
Unter Virtual Reality ist eine vollständig durch Computer erzeugte und damit künstliche Welt zu verstehen, in welcher physikalische Gesetzte wie Schwerkraft, Zeit oder Materialeigenschaften nicht unbedingt gelten müssen, dies jedoch können. Ziel einer vollständig virtuellen Umgebung ist es, dem Benutzer die Möglichkeit zu eröffnen, die Umgebung, in die er eintaucht, vollständig und durch die Unterstützung aller Sinne zu erforschen und nach seinem Belieben zu manipulieren.[5] Dabei sind Wahrnehmungsmöglichkeiten und Interaktion nicht ausschließlich auf die visuelle Wahrnehmung (sehen) beschränkt, sondern umfassen z.Z. auch die auditive (hören) und haptische Wahrnehmung (tasten, fühlen). Denkbar ist, dass zukünftig auch noch die übrigen beiden Sinne des Menschen, die olfaktorische (riechen) und die gustatorische Wahrnehmung (schmecken) durch eine virtuell erstellte Welt abgedeckt werden können.
Ein Beispiel für das Erstellen einer komplett virtuellen Welt ist Second Life. Hier bewegen sich die Anwender mit einem erstellten Charakter durch strikt von der Realität losgelöste Welten und können so u.a. mit anderen virtuellen Personen kommunizieren.
5.2.3 Augmented Virtuality
Augmented Virtuality beschreibt genau wie auch Augmented Reality eine Mischform zwischen Real Environment und Virtual Reality, allerdings werden hier im Unterschied zur Augmented Reality keine "zusätzlichen (i.d.R. virtuell vorhandenen) Informationen in Echtzeit zur realen Welt hinzugefügt", sondern es werden Eigenschaften/Objekte der realen Welt der virtuellen Umgebung hinzugefügt. Man befindet sich also deutlich näher im Bereich der Virtual Reality als am Bereich der Real Environment. Beispielhaft für solch eine Anwendung kann z.B. die Projektion der "eigenen Hand", also der Hand des Benutzers, in die virtuelle Welt genannt werden.[6]
Auch kann für eine Form der Augmented Virtuality die Nintendo Wii als Beispiel herangezogen werden. Hier werden zwar keine Objekte der realen Welt einer virtuellen Welt hinzugefügt, allerdings werden einzelne Bewegungen bis hin zu komplexen Bewegungsabläufen mit Hilfe diverser Eingabegeräte der virtuellen Welt hinzugefügt.
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Dies ist sicherlich eine der rudimentärsten Formen Informationen aus der realen Welt in eine virtuelle Welt zu übertragen, dennoch ist dies die z.Z. die am weitesten verbreitete Form der Augmented Virtuality im realen Anwendungsbereich.
5.2.4 Mixed Reality
Mixed Reality beschreibt alle Zustände, welche zwischen der vollständigen Realität und der vollständigen Virtualität liegen und ist damit als Oberbegriff für Augmented Reality und Augmented Virtuality zu verstehen, welche bereits definiert wurden. Mixed Reality umfasst also Themengebiete, anstatt diese weiter zu differenzieren.
5.3 Reality Virtuality Continuum
Versucht man nun, alle vier bereits genannten Realitätsbegriffe zusammenfassend darzustellen, so kommt man zwangsläufig zu dem Reality Virtuality Continuum nach Milgram.
Dieses stellt anhand von aufeinander zu laufenden Realitäten dar, wie sich Real Environment und Virtual Environment vermischen. Dadurch kann sehr einfach abgelesen werden, in wieweit man sich mit seiner Game-Anwendung der perfekten Symbiose zwischen Real und Virtual Environment angenähert hat. Dabei ist davon auszugehen, dass die perfekte Symbiose bei 50% Realität und 50% Virtualität liegt. Auch wird dargestellt, dass die Mixed Reality nicht etwa genau den Schnittpunkt der Realitäten darstellt, sondern umfassend alle Unterbereiche zwischen Real und Virtual Environment abdeckt, wie bereits in 5.2.4 Mixed Reality erläutert.
6 Zielgruppe
Unabhängig davon ob nun eine Augmented Reality, Augmented Virtuality oder vollständige Virtualität zum Einsatz kommen soll bei der Entwicklung einer neuen Game Anwendung, so ist doch immer die Frage nach der Zielgruppe eine der relevantesten Fragen bevor die ersten Entwicklungsschritte initiiert werden, da von der entsprechenden Antwort zum großen Maße die Wirtschaftlichkeit einer neuen Entwicklung abhängt.
Um eine Antwort auf diese Frage zu erhalten ist es wichtig erst einmal zu analysieren welche Zielgruppen es überhaupt gibt und welche davon in Frage kommen. Dies ist schwierig bei einer Technologie im Bereich Mixed Reality bzw. Virtual Reality, da aufgrund der Neuartigkeit kaum auf Erfahrungswerte zurückgegriffen werden kann, wie es z.B. bei Brettspielen oder vollständig virtuellen Game Anwendungen der Fall ist. Wenn ein Versuch der Analyse aufgrund fehlender Daten also fehlschlägt, kann es helfen, Annahmen über mögliche Zielgruppen zu treffen und sich dabei an ähnlichen Gebieten zu orientieren, für welche bereits Erfahrungswerte existieren. Im Folgenden werden also mit Hilfe der Erfahrungswerte für ähnliche Anwendungsgebiete Annahmen über mögliche Zielgruppen getroffen.[7]
Francika Edegger spricht in ihrem Buch "Pervasive Gaming als ein neuer Weg zur Beeinflussung von Denken und Handeln" dabei über die Zielgruppe der Jugendlichen als relevante Zielgruppe, da diese in aller Regel über Moderne Mobilfunktelefone verfügen, welche mit ihren großen Farbdisplays, Digitalkameras, SMS, MMS, Internetverbindung und Sprach bzw. Videotelefonie bereits alle nötigen technischen Voraussetzungen erfüllen und damit Augmented Realiy Gaming generell ermöglichen.[8]
Sieht man jedoch von der Mobilität welche für die meisten Augmented Reality Game Anwendungen nötig ist ab, und betrachtet das ähnliche Gebiet der Videospiele, so zeigt die von Electronic Arts angefertigte Studie "Spielplatz Deutschland" ein ganz anderes, deutlich breiteres Bild. So heißt es:
"Computer- und Videospielen ist Volkssport: In allen Altersgruppen, in allen Einkommensgruppen, in allen Bildungsschichten, in Single-, Mehrpersonen- und Familienhaushalten – überall wird gespielt. Videospieler haben ein reges, geselliges Freizeitleben und konsumieren fleißig und markenbewusst. Was unterscheidet sie also von den Nicht-Spielern? Eigentlich nichts – außer, dass sie Videospielen."[9]
Geht man also davon aus, das Augmented Reality Game Anwendungen in allen Altersklassen Interessierte finden können, lohnt der Versuch dafür ein weiteres Beispiel zu finden und das andere Extrem zu den Jugendlichen wie von Francika Edegger dargestellt zu erhalten. Tatsächlich wird man auch in der Altersgruppe 70+ fündig. Hierfür spielen sehr schnell zwei Beispiele eine große Relevanz. Zum einen fällt hier der Blick auf "Grandma Hardcore" auch bekannt als Barbara Saint-Hilaire aus Cleveland, Ohio, welche mit ihren über 70 Jahren das etwas exotisch wirkende Hobby der Computerspiele für sich entdeckt hat.[10] Von Frau Saint-Hilaire abgesehen hat Anfang 2008 noch der Versuch der beiden Studenten Josef Kiener und Markus Deindl im Seniorenheim Alt-Lehel in München gezeigt, dass die Wii Spielekonsole erfolgreich als Therapiemittel bei Demenzkranken Senioren eingesetzt werden kann.[11]
Aufgrund dieser Erkenntnisse lässt sich also sagen, dass es zumindest keine Altersbeschränkung für Augmented Reality Game Anwendungen gibt und somit keine demografische Hürde existiert. Zu prüfen ist weiterhin, ob es andere relevante Segmentierungsvariablen gibt, welche die Zielgruppe einschränken können, wie z.B. Sozioökonomische, Verhaltensorientierte, Psychografische, Medienorientierte bzw. Besitz- und Verbrauchsmerkmale, da sonst keine möglichst exakte Vorhersage möglich ist.[12]
7 Technische Machbarkeit
Augmented Reality ist eine Technik an der heute viel geforscht wird. Dieses Kapitel stellt den aktuellen Entwicklungsstand der hierzu nötigen Techniken und erforderlichen Hardware vor.
7.1 Verarbeitungskonzept
Grundgerüst für eine Augmented Reality Anwendung ist ein Zusammenspiel aus Hardware und Software. Um dem Nutzer eine Augmented Reality Erfahrung bieten zu können, müssen mehrere Verarbeitungsschritte durchlaufen werden. Der erste Schritt ist die Aufnahme der Umgebung mittels einer Kamera. Die Abfolge von Kamerabildern muss nun von einer geeigneten Software analysiert werden. Die wichtigste Information für die AR-Software sind Lage und Ausrichtung im 3D-Raum. Diese Information wird durch ein Zusammenspiel verschiedener Trackingtechniken gewonnen. Nachdem die Lage der Kamera im Verhältnis zum aufgenommenen Objekt bekannt ist, kann die Software anfangen, die aufgenommene Szene zu bearbeiten. Die AR-Software kann nun erkannte Objekte im Bildausschnitt ersetzen, erweitern und verändern. Die augmentierte Szene muss nun wieder dem Nutzer ausgegeben werden. Wichtig ist, dass die Verarbeitung möglichst schnell erfolgt um Verzögerungen bei der Bildaugmentierung zu vermeiden. Eine ideale Verarbeitung hat keine bzw. nicht erkennbare Verarbeitungszeit. Ziel ist es, sich einem durch Bewegung des Nutzers veränderten Bildstroms anzupassen und diesen mit zusätzlichem AR-Content zu versehen. Die diesem Abschnitt angefügte Skizze beschreibt beispielhaft einen AR-Helm, der über ein Tracking anhand eines dedizierten Headtrackers verfügt.[13]
Höhl beschreibt in seinem Buch die fünf erforderlichen Grundkomponenten der Hardware für AR Systeme:[14]
- Recheneinheit für Mischung von Realität und Virtualität und die Erzeugung der Mischgrafik
- System zur Darstellung mit Display/Headmounted-Display
- Trackingerfassung
- Visuelle Erfassung (Videos, Bilder)
- Eingabegeräte (Maus, Tastatur, Joystick)
Somit muss ein System, welches AR Gameanwendungen anbieten will, diese fünf Grundkomponenten besitzen.
7.1.1 Tracking Techniken
Tracking ist ein sehr wichtiges Problem von AR, welches gelöst werden muss, um virtuelle Interaktion mit der Umwelt zu ermöglichen. Dies impliziert, dass Hardware und Software eine Möglichkeit zur Erkennung von Umwelteinflüssen bieten. Hierbei muss zwischen direkten Trackingmethoden und solchen, die eher einen unterstützenden Zweck durch Versorgung mit zusätzlichen Daten haben, unterschieden werden. Direkte Tracking Techniken sind in diesem Kontext in der Lage, ein aufgenommenes Objekt anhand eines Videobilds zu verfolgen. Die indirekten Techniken liefern unterstützende Daten wie den Standort des Geräts und dessen Lage im 3D-Raum.
7.1.1.1 Light Gun
Lightguns stellen eine frühe Tracking-Technik dar, die auf der Verwendung von Photodioden basiert und üblicherweise als Eingabegerät für Videospiele verwendet wird. Als Nintendo Zapper erreichte diese Technik mitte der 80er Jahre den Höhepunkt seiner Beliebtheit als Eingabegerät und erlebt mit der Nintendo Wii (Einführung Ende 2006 in Europa) ein Revival. Die schon in den 30er Jahren verwendete Technik, bei der die Lightgun nicht mehr als eine Lampe in einem gewehrähnlichen Gehäuse ist, wird hier bewusst außer Acht gelassen.
Mit eine der ersten Lightguns nach modernem Prinzip wurde für Spiele der Magnavox Odyssey Spielkonsole entwickelt. Alle nachfolgenden Modelle funktionieren nach dem gleichen Prinzip: Im einem einer Schusswaffe nachempfundenen Gehäuse befindet sich eine Photodiode, die je nach Helligkeit ihren elektrischen Widerstand verändert. Dieser Widerstand wird gemessen, digitalisiert und von der Spielkonsole verarbeitet. Ein Helligkeitsmaximum tritt auf, wenn der zeilenweise über das Display gelenkte Elektronenstrahl den Punkt erreicht hat auf den die Lightgun ausgerichtet ist. Der Spielkonsole ist es nun möglich, anhand der Messung den Punk auf den die Lightgun gerichtet ist, zu errechnen. Für die Funktion der Lightgun nach diesem Prinzip wird ein Anzeigegerät mit Röhrentechnik benötigt, das eine zur Spielkonsole passende Bildwiederholrate von 50/60Hz hat.[15] In Deutschland ist zu der Zeit als die Beliebtheit von Lightguns ihren ersten Höhepunkt erreichte, eine Bildwiederholrate von 50Hz üblich gewesen. Mit den späteren 100Hz TV-Geräten funktioniert diese Technik nicht mehr, da hier der Elektronenstrahl zu schnell für eine Messung über das Bild wandert. Mit der aktuellen LCD Technik ist dieses Prinzip mangels eines über die Anzeige wandernden Elektronenstrahls auch nicht kompatibel.
Um diese Eingabe-Technik unabhängig vom Anzeigetyp nutzen zu können wurde das Technische Prinzip verändert und basiert jetzt auf der Positionsmessung von zwei sich neben dem Anzeigegerät befindlichen Infrarotlicht-Sendern. Zur Unterstützung werden unter anderem Beschleunigungssensoren (Accelerometer) eingesetzt. Ein Beispiel für eine aktuelle Anwedung ist die Time Crysis 4 Lightgun für die Sony Playstaton 3.[16]
7.1.1.2 Markerbased
Ein erfolgreiches Tracking ist auch per Analyse eines mittels einer Kamera aufgenommenen Videobilds möglich.Ziel deser Analyse ist die Suche nach bekannten Formen, welche in einer Datenbank abgelegt sind. Solche Formen werden in diesem Fall Marker oder Fiducial genannt.
Da es unendlich viele Möglichkeiten für das Design eines Markers gibt, stellt sich die Frage nach Kriterien für besonders gut geeignete Marker. Owen, Xiao und Middlin stellen folgende Kriterien heraus:[17]
- Form
- Farbe
- Anordnung im zu untersuchenden Bildausschnitt
- Erkennungsdistanz
- einmalige Identifikationsmerkmale
Im Bereich der Identifikationsmerkmale werden zusätzlich noch weitere Subkriterien benannt:[18]
- Unverwechselbarkeit
- Ausrichtung soll keinen Einfluss auf die Erkennbarkeit haben
- Zugehörigkeit zu einer Gruppe, die viele Variationen erlaubt
- Erkennbarkeit mittels simpler Algorithmen
- Betrachtungsdistanz sollte möglichst vernachlässigbar sein
In ihrem Ansatz zur Findung des optimalen Markers war die Erkenntnis, dass sich überhaupt ein Marker vor der Kamera befindet, für Owen, Xiao und Middlin der erste Schritt. Das Ergebnis ihrer Studie waren Marker, die über mindestens vier deutlich erkennbare Punkte verfügen, welche die Berechnung der Lage des Markers im 3D-Raum ermöglichen. Um den Rechenaufwand hierbei möglichst gering zu halten, müssen die Punkte so angeordnet werden, dass sie ein Quadrat oder zumindest ein Rechteck bilden. Als Erkennungskriterium für die Existenz eines Markers im Videobild hat sich ein schwarzer Rahmen mit 15% der Breite des Markers als guter Kompromiss zwischen Erkennbarkeit und Platzverbauch auf dem Marker erwiesen. Alle weiteren Analysen bezüglich der Identifikation werden auf ein von diesem Rahmen eingeschlossenes Innenbild angewendet.[19]
Die Analyse des Innenbildes ist der eigentlich schwierige Teil. Um auch hier Rechenleistung zu sparen und um die Fehlerkennungsrate bei schlechter Beleuchtung zu senken, sind die Marker grundsätzlich in schwarz-weiß gehalten. Der Verzicht auf jegliche weitere Farben steigert massiv den Kontrast. Weitere Vorgabe ist, dass das Innenbild asymmetrisch in den Rahmen eingepasst ist, um über die Asymmetrie direkt eine Möglichkeit zur Ausrichtungsbestimmung zu schaffen. Ein weiteres wichtiges Kriterium für das Innenbild ist eine Resistenz gegenüber dem bei der digitalen Aufnahme zwangsweise auftretenden Bildrauschens, welches vor allem bei suboptimalen Lichtverhältnissen auftritt.[20]
In einer Studie, die unter Verwendung des ARToolkits [21] von Hirokazu Kato and Mark Billinghurst stattgefunden hat, haben Owen, Xiao und Middlin bewiesen, dass der Inhalt des Innenbilds der Marker auch einer Strukturanalyse standhalten muss. So sind z.B. Schriftzüge aufgrund ihrer Komplexität nicht resistent genug gegen Bildrauschen. Kanji Schriftzeichen erfüllen zu Teil nicht das Asymmetrie-Kriterium und lateinische Buchstaben sind sich oft zu ähnlich. So lassen sich die Buchstaben "C" und "G" nur unter optimalen Bedingungen ausreichen von einander unterscheiden.[22]
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Im Rahmen ihrer Studien wurden auch Barcode ähnliche Tagging-Verfahren untersucht. Das Ergebnis der Versuche von Owen, Xiao und Middlin war, dass sich diese auf größere Distanzen aufgrund ihrer Detailfülle nur schwer eindeutig erkennen lassen, Kameragüte und Lichtverhältnisse ausser Acht gelassen. Wenn man jedoch den Detailgrad des Barcodes soweit verringert, dass dieser auch auf akzeptablen Distanzen noch erkennbar ist, ohne dabei den Marker zu vergrößern, so kann nach diesem Verfahren nur eine sehr begrenzte Menge an Markern erstellt werden. Als Lösung dieses Problems wird von Owen, Xiao und Middlin vorgeschlagen, Marker zu verwenden, deren Innenbild aus Farbverläufen aus den Farben Schwarz und Weiß besteht, welchem ein einmaliges Wellenmuster zugrunde liegt. Dieses Wellenmuster wird durch eine "Discrete Cosinus Transformation" erzeugt und kann auch durch diese wieder erkannt werden.[23]
7.1.1.3 Markerless
Marker erfüllen ihren Zweck bei vorbereiteten Objekten. Wird aber nun versucht ein Objekt optisch zu verfolgen, welches nicht vorher mit einem Marker versehen wurde, so versagt diese Technik zwangsläufig.
An Möglichkeiten, um dieses Problem zu lösen, haben Ferrari V., Tuytelaars T. und Van Gool L. geforscht. Ihnen ist es gelungen eine Anwendung zu entwickeln, die als Grundlage die Anwendbarkeit ihres Prinzips demonstriert. Ihr Ansatz ist die Suche nach erkennbaren Regionen in einem Bild, die z.B parallelogrammförmig sind. Diese Parallelogramme ergeben sich aus sichtbaren Ecken und Kanten gleicher Farbe im Bild. Bei der Suche wird zur Vereinfachung zuerst nach einer Ecke gesucht und dann die von ihr aufgespannten Schenkel verfolgt. Die Verfolgung der Schenkel läuft soweit, wie das Programm den Verlauf eindeutig feststellen kann. Mit den Endpunkten der beiden Schenkel und dem Ursprungspunkt wird nun ein Parallelogramm gebildet, welches sich von der Software verfolgen lässt. Da es in einem Bildausschnitt möglicherweise unendlich viele Parallelogramme gibt, muss eins davon vom Anwender für das Tracking ausgewählt werden.[24]
Alternativ zu der Suche nach Ecken im Bild können auch Regionen besonderer Intensität bestimmter Farben verfolgt oder zumindest als Startpunkt für die Suche nach Parallelogrammschenkeln verwendet werden. Die Suche nach kreisförmigen Objekten ist auch möglich, aber rechenintensiver.[25]
Der Sinn von Tracking ersteckt sich nicht nur auf die Analyse von Einzelbildern; es soll ein Strom an fortlaufenden Bildern verarbeitet werden. Hierbei werden direkt aufeinanderfolgende Bilder miteinander verglichen. Ziel dieses Vergleiches ist es, einen Bewegungsvektor der Punkte durch Vergleich der Koordinaten in analysierten 2D-Bildern zu ermitteln. Anhand dieses Vektors können nun auch Erwartungswerte für die Position auf nachfolgenden Bildern gebildet werden. Diese Erwartungswerte werden mit den gemessenen Koordinaten der Punkte auf den nachfolgenden Bildern verglichen und erlauben so eine relativ fehlertolerante Verfolgung. Die fehlertolerante Verfolgung beruht darauf, dass die Erwartungswerte immer innerhalb eines definierten kreisförmigen Suchbereichs zu finden sind. Die Verwendung von Erwartungsvektoren und eingegrenzten Suchbereichen ermöglichen hier eine Fehlerhafte Erkennung in einzelnen Bildern zu überbrücken und trotzdem noch performant zu sein.[26]
7.1.1.4 Accelerometer
Ein Accelerometer ist ein Sensor zur Messung von Beschleunigungen, die auf das mit diesem Sensor bestückte Objekt einwirken.
Das generelle Messprinzip besteht aus einer beweglichen Prüfmasse, die ihre Lage im Sensor bei Bescheunigung entlang einer definierten Messachse verändern kann und mit einer Rückstellfeder versehen ist. Diese Lageänderung wird vom Sensor nach verschiedenen Prinzipien, wie z.B. durch Induktion, Piezoelektrisch oder nach dem MEMS-Prinzip registriert.
Das für AR-Anwendungen gerne verwendete iPhone von Apple verwendet z.B. einen 3-Achsen Beschleunigungssensor mikro-elekto-mechanischer Bauart (LIS302DL von STMicroelektronics). Dieses so genannte MEMS-Prinzip ist extrem miniaturisiert (Federgröße wenige µm) um auch in kleinen Geräten wie z.B. Smartphones eingebaut werden zu können. Die Baugröße des Sensors beträgt in diesem Fall (3x5x0.9mm). Bei diesem Sensortyp wird die Beschleunigung indirekt gemessen. Der gesamte Sensor funktioniert wie ein elektrischer Kondensator, der bei Beschleunigung entlang seiner Messachse, seine Kapazität um bis zu 1pF verändert. Diese Kapazitätsänderung ist anhand einer Veränderung der Messspannung feststellbar und wird in einen Beschleunigungswert umgerechnet. Der Messbereich dieses Sensonsrs ist einstellbar von +-2g bis zu +-8g. Der Sensor hat eine variable Abfragerate von 100 bis 400mal pro Sekunde. MEMS-Sensoren haben aufgrund ihrer geringen Größe eine sehr kurze Reaktionszeit und Massenproduktionstauglich.[27]
Verwendungszweck von Accelerometern im Bereich der AR ist die Benutzung als Eingabegerät für Orientierungsfunktionen. Es kann gemessen werden, wo am Gerät gerade oben bzw. unten ist und ob und in welche Richtung es gerade bewegt wird. Anwendung finden diese Daten z.B. beim Apple IPhone und der Nintendo WiiMote.
7.1.1.5 GPS
Das NAVSTAR Global Positioning System kurz GPS ist ein Satelliten gestütztes System zur globalen Positions- und Zeitbestimmung, welches vom US-Verteidigungsministerium aufgebaut und 1995 in Betrieb genommen wurde.[28] GPS wird in diesem Kapitel bewusst nur sehr allgemein erklärt und die militärischen Funktionen außer Acht gelassen, da diese im Kontext einer Arbeit über AR-Gaming-Anwendungen nicht relevant sind.
Die GPS-Satelliten sind mit mehreren Atomuhren, meist Cäsium- oder Rubidium-Uhren, ausgestattet und senden ständig ihre aktuelle Position und ein Zeitsignal per Radiowellen zur Erde. Um nun anhand dieser Signale eine Position berechnen zu können, wird der Empfang von mindestens vier Satteliten benötigt.[29] Verarbeitet werden die Positions- und Zeitdaten von 3 Satelliten sowie die Zeitdaten von einem zusätzlichen Satelliten als Referenz für den Standort des Empfängers. Durch Unterschiede in den Signallaufzeiten und den übertragenen Positionsdaten der jeweiligen Satelliten kann nun die Position des Empfängers errechnet werden. Bei dem gesamten Vorgang arbeiten die Geräte am Boden rein passiv, d.h. es werden keine Signale zu den Satelliten gesendet.
Im AR-Bereich kann GPS die Verwendung von Location-Based-Services im Freien massiv unterstützen. Zum Beispiel könnte eine Anwendung, die Als Fremdenführer Konzipiert ist, die aktuelle Position des Benutzers per GPS ermitteln.[30] Die Positionsdaten erlauben der Anwendung nun im aufgenommenen Bereich der Kamera des AR-Handhelds eine stark eingeschränkte Suche nach in einer Datenbank gespeicherten Sehenswürdigkeiten durchzuführen. Die Anzahl der zu vergleichenden Muster kann somit extrem verringert werden, was zu einer deutlich schnelleren und Ressourcen schonenden Objektsuche führt.
7.1.2 Visualisierungsverfahren
Je nach Beschaffenheit der AR Game Anwendung lassen sich unterschiedliche Verfahrung zur Darstellung verwenden. Höhl unterscheidet zwischen vier unterschiedlichen Arten zur Anzeige der Augmented Reality: Video See Through, Optical See Through, Projective AR, Monitor AR. [31]
Bei aktuellen Spielen zeigen sich vor allem die beiden folgenden Visualisierungstechniken:
7.1.2.1 Optical See Through
Unter der, in anderen Quellen auch als "See-Through Displays" bezeichneten, Visualisierungsmethode versteht man Anzeigegeräte, die dem Anwender die Sicht auf die Realität durch eine durchsichtige Zwischenschicht ermöglichen. So befindet sich z.B. bei Head Mounted Displays eine durchsichtige Scheibe zwischen den Augen des Anwenders und dem betrachteten Bereich der Realität. Sollen nun virtuelle Informationen dargestellt werden, dient die durchsichtige Zwischenschicht als Projektionsfläche.
Vorteile: Die Realität wird ungefiltert dargestellt.
Nachteile: Die Anzeige ist sehr abhängig vom Licht; so verhindert starke Sonneneinstrahlung die korrekte Darstellung.
[32]
7.1.2.2 Video See Through
Video See Through oder auch Video Augmentation beschreibt die Darstellung der AR, die z.B. in Konsolen und in Smartphones eingesetzt wird. Hierbei erfolgt die Abbildung der Realität und Virtualität gemeinsam auf dem Display. Somit ist im Gegensatz zur See-Through Methodik kein direkter Blickkontakt mit der Realität mehr vorhanden; der Anwender benutzt ausschließlich das Display als Informationsquelle. Auf dem Display erfolgt die Ausgabe des Videos, in dem bereits Virtualität und Realität vermischt sind.
Vorteile: Einklang von Realität und Virtualität wird durch gemeinsame Ausgabe gewährleistet.
Nachteile: Der Anwender ist gezwungen den Monitor zu betrachten. Mögliche Verzerrung der Realität durch volle Videodarstellung.
[33]
7.2 Verfügbare Hardware
Die verfügbare Hardware für AR Game Anwendungen ist zwar breit gefächert, aber dennoch wenig spezifiziert. Um dennoch einen Einblick in die Thematik zu erhalten, ist es wichtig zunächst zu verstehen, welche Leistungsansprüche die Hardware, die zum Einsatz kommen soll erfüllen muss. Generell gilt, dass wie für herkömmliche Game Anwendungen Eingabe-, Verarbeitungs- und Ausgabegeräte bereit stehen müssen. Dabei werden allerdings zusätzliche Anforderungen durch die erhöhte Komplexität von AR Game Anwendungen vor allen bei den Eingabegeräten deutlich. Hier hilft es sich an den fünf wesentlichen Hardwarekomponenten für AR-Systeme nach Höhl[34] zu orientieren, welche in der nachfolgenden Tabelle dargestellt werden:
| Rechnereinheit | Rechnereinheit für Mischung von Realität und Virtualität und die Erzeugung der Mischgrafik |
| Darstellung | System zur Darstellung mit Display/Headmounted-Display |
| TErfassung | Trackingerfassung |
| VErfassung | Visuelle Erfassung (Videos, Bilder) |
| Input | Weitere Eingabegeräte (Maus, Tastatur, Joystick) |
Zusätzlich zu diesen fünf Komponenten, wird in der Literatur oft noch vom Problem der Bandbreite gesprochen,[35] welches im folgenden zusätzlich zu den von Höhl genannten Punkten berücksichtigt werden soll.
7.2.1 PC
Betrachtet man den PC als Instrument um AR Game Anwendungen auszuführen, so wird man schnell feststellen, dass aufgrund der offenen Architektur und Bausatz-ähnlichen Bauweise Hardware für jede der fünf Kriterien nach Höhl ohne größere Probleme zusammengestellt und kombiniert werden können. Dabei liegt es am Anwender selber darauf zu achten, dass auch die bereits erwähnte sechste Problemstellung, die Bandbreite, ausreichend großzügig dimensioniert ist. Diese offene Bauweise und die damit verbundene große Auswahl von Hardwarekomponenten liefert besonders für Entwickler von AR Game Anwendungen eine neue, in Relation zu klassischen Game Anwendungen, Herausforderung. So ist nicht nur darauf zu achten, dass wie bei klassischen Game Anwendungen das Problem der Performance bei älteren Anwendersystemen bestehen bleibt, sondern auch alle nötigen neuen Komponenten können in den unterschiedlichsten Qualitätsstufen auftauchen. So ist es z.B. denkbar, dass unterschiedliche Anwendersysteme verschiedene Systeme zur Videoaufnahme bereit stellen. Mag bei dem einen bereits eine hochauflösende Digitalkamera zur Verfügung stehen und damit die VErfassung gesichert sein, so können bei anderen Anwendern Webcams mit sehr geringen Auflösungen und Frameraten zum Einsatz kommen, was wiederum Markerbased Tracking schwierig und Makerless Tracking nahezu unmöglich macht.
7.2.2 Konsolen
Im Gegensatz zum offenen Design des PCs hat die, sonst eher als negativ beschriebene, Eigenschaft der Spielkonsolen proprietär zu sein, zumindest für AG Game Anwendungen, einen positiven Nebeneffekt. Durch das deutlich geringere Angebot an verfügbarer Hardware aufgrund der proprietären Schnittstellen von Konsolen im allgemeinen ist weder von Kompatibilitätsproblemen noch von zu geringer Bandbreite die Rede. Auch wenn die Bandbreite vielleicht als zu gering eingestuft wird um z.B. Hochauflösende Kamera-aufnahmen zu verwirklichen, so ist zumindest die Bandbreite als fixer Wert definiert und schwankt nicht oder nur minimal innerhalb des technischen Toleranzbereiches.
Vereint man nun die Eigenschaft der fest definierten, proprietären Schnittstellen mit dem Unterangebot an Hardware bzw. dem völligen Fehlen spezialisierter Hardware, bleibt nur die Möglichkeit offen, dass Entwickler von AR Game Anwendungen die benötigte Hardware direkt zum Spiel mitliefern. Als bekanntester Vorreiter dieses Konzeptes dürfte die Nintendo Wii, mit ihrem Spiel Wii Fit (Wii Fit Plus) und dem dazu gelieferten Wii Balance Board dienen.[36]
Die Vorteile liegen dabei klar auf der Hand. Zum einen sind im Gegenteil zum PC die Entwickler nicht mehr darauf angewiesen zu hoffen, dass die Anwender Hardware mit der nötigen Rechenleistung haben, zum anderen ergeben sich über den Verkauf spezialisierter Hardware auch neue Geschäftsfelder für das entwickelnde Unternehmen.
7.2.3 Mobile Devices
Mobile Devices wie die BlackBerrys, das iPhone oder auch alle Geräte mit Symbian OS, Android oder Windows Mobile Basis stellen mit Sicherheit die Interessanteste Plattform für zukünftige AR Game Entwicklungen dar, da diese Geräte i.d.R. bereits alle nötigen Hardwarevorraussetzungen erfüllen, die nötig sind um Augmented Reality Anwendungen darauf aus zu führen. Tracking-Systeme wie GPS, Bewegungssensoren, Kamera und auch Internetverbindung. Das sind die Eigenschaften die die meisten mobilen Geräte wie Smartphones oder ähnliches heute bereits als Standard definiert haben. Doch der entschiedenste Vorteil ist die Mobilität von diesen Endgeräten, da nicht wie bei allen anderen bisher genannten Systemen nur das Wohnzimmer oder die Wohnung des Anwenders in das Spielerlebnis miteinbezogen werden kann, sondern, zumindest in der Theorie, dem Spielerlebnis keine örtlichen Begrenzungen mehr gesetzt sind.
Überprüft man die aktuellen Geräte im Markt im Detail auf ihre AR Game Fähigkeit, so sind auch kaum Überraschungen festzustellen. Dazu werden im folgenden fünf Smartphones von unterschiedlichen Herstellern und mit unterschiedlichen Betriebssystemen gegenüber gestellt, um so eine möglichst große Streuung der Resultate zu erhalten:
| Hersteller | Gerät | Operating System | Display | Tracking-System | Bewegungssensor | Kamera | Internetverbindung | Prozessor |
| Apple | iPhone 3Gs[37] | iPhone OS 3.1.2 | 480 x320 pixel Farbdisplay | Assisted GPS | Accelerometer & Näherungssensor | 3 megapixel | UMTS/HSDPA/GSM/EDGE/Wi-Fi | 667 MHz |
| Nexus One[38] | Android Mobile Technology Platform 2.1 (Eclair) | 800 x 480 pixel Farbdisplay | Assisted-GPS | Accelerometer | 5 megapixel | UMTS/HSDPA/HSUPA/GSM/EDGE/Wi-Fi | 1 GHz | |
| HTC | HD2[39] | Windows Mobile® 6.5 Professional | 480 x 800 pixel Farbdisplay | Integrated GPS | Accelerometer & Näherungssensor | 5 megapixel | UMTS/GPS/EDGE/Wi-Fi | 1 GHz |
| Nokia | N97 mini[40] | Symbian OS, Version 9.4 | 640 x 360 pixel Farbdisplay | Integrated GPS with assisted-GPS | Accelerometer & Näherungssensor | 5 megapixel | GPRS/UMTS/Wi-Fi | 434 MHz |
| RIM | BlackBerry Storm2[41] | BlackBerry OS | 480 x 360 pixel Farbdisplay | Integrated GPS with assisted-GPS capabilities | Accelerometer & Näherungssensor | 3.2 megapixel | GSM/UMTS/CDMA/Wi-Fi | 528 MHz |
Wie die Übersicht deutlich macht, sind alle Smartphones der neusten Generation AR Gaming geeignet. Platz für weitere Forschung bieten hier aktuelle Internet Tablet Systeme oder auch mobile Spielekonsolen wie z.B. die Sony PSP oder der Nintendo DSi. Ob der Zugriff auf die von AR Game Anwendungen benötigte Hardware vom Betriebssystem unterstützt oder verhindert wird, spielt dabei nur eine untergeordnete Rolle, da die technische Machbarkeit in dieser Gegenüberstellung das ausschlaggebende Kriterium ist.
8 Technische Umsetzung
Aufbauend auf den technischen Grundlagen folgt eine Analyse der technischen Umsetzungen; hierbei wird auf die grobe Unterteilung des vorherigen Kapitels zurückgegriffen. Grundlage ist die Unterscheidung in die Bereiche PC, Konsolen und Mobile Devices, wobei unter Konsolen sowohl stationäre als auch portable Systeme erfasst sind. Das Unterkapitel Mobile Devices zielt auf die aktuellen Mobilfunkgeräte, auch als Smartphones bezeichnet, ab.
8.1 PC
Der PC bietet mit seiner variablen Hardwarekonfiguration zahlreiche Möglichkeiten für AR Game Anwendungen, allerdings ist dies auch gleichzeitig die größte Schwachstelle um AR Game Anwendungen für PC Systeme zu entwickeln, da im Gegenteil zu üblichen PC Spielen deutlich mehr unterschiedliche Hardware Komponenten zum Einsatz kommen. So sind Komponenten wie Digitalkameras oder eine Internetverbindung nicht zwingend vorhanden, so wie es bei mobilen Systemen wie z.B. Smartphones oder proprietärer Spielkonsolen i.d.R. der Fall ist oder zumindest davon ausgegangen werden kann. Auch die Tatsache das es bei PC Game Anwendungen eher unüblich ist Hardware mit zu liefern (wie es bei Spielkonsolen durchaus der Fall ist, da es keine Kompatibilitätsproblematik gibt) und bei Konsolen auch keine zusätzliche Software wie Treiber oder Browser PlugIns installiert werden müssen, treibt das Problem der Akzeptanz für AR Game Anwendungen auf dem PC in die höhe. Eine weitere Problematik stellt die fehlende Mobilität wie dar, wie sie z.B. bei der Sony PSP oder Nintendo DSi vorhanden ist. Auch die Tatsache das Computer i.d.R. nicht wie Konsolen im Wohnzimmer am Fernseher angeschlossen sind, sind als Nachteilig für die Entwicklung an zu sehen, da auch dies eine weitere Hürde für die Akzeptanz der Technik beim Anwender darstellt.
Dieser Tatsache ist es dann vermutlich auch zuzuschreiben, das es aktuell faktisch keine oder zumindest keine ernst zu nehmenden AR Game Anwendungen für den PC gibt. Es werden zwar immer wieder Konzept- und Machbarkeits-Studien angefertigt, sowie AR Gaming für verschiedene Marketing Aktionen genutzt, aber ernst zu nehmende Entwicklungen welche auch wirtschaftlichen Nutzen beinhalten (wie im Konsolen Bereich auch nachfolgend gezeigt wird) sind aktuell nicht erhältlich.
Dennoch versuchen Unternehmen wie Total Immersion auf diesem Gebiet Fuß zu fassen und zeigen mit ihren Entwicklungen wie "Topps «3D Live» baseball trading cards"[42] oder auch ihrer Star Trek "@home"[43] Anwendung das zumindest für Marketing Aktionen Augmented Reality Technik erfolgreich zum Einsatz gebracht werden kann. Während "Topps «3D Live» baseball trading cards" generell erst als Kartenspiel startete und die AR Technik als zusätzliches Feature den Kaufanreiz für ein reales bereits bestehendes Produkt steigern sollte, versucht "@home" als selber nicht kommerzielles Produkt Marketing für den letzten Star Trek Film zu machen, bzw. das bestehende Marketing zu unterstützen.
Zusammenfassend lässt sich also feststellen, dass der PC als Plattform zwar alle nötigen technischen Eigenschaften bieten kann, aber zu viele Hürden aufgrund von Inkompatibilitäten, Konfigurationsproblemen und Marktakzeptanz bietet.
8.2 Konsolen
Generell zeigt sich, dass Konsolen durch eine bessere Hardwarekompatibilität verglichen mit dem PC Vorteile im Bereich der Augmented Reality Games haben. So können sich die Entwickler bei einer Konsole sicher sein, dass ihre Entwicklung gemäß ihrer Spezifikation auf allen Geräten der jeweiligen Konsole lauffähig ist.
Zudem ist die Versorgung der Anwender durch eingebaute, genormte Hardware sichergestellt, z.B. durch eine fest eingebaute Kamera mit gleichartigem Leistungsumfang. Bei Plattformen mit stark variierender Hardware, wie z.B. einem PC, muss der Anwender zunächst sicherstellen, dass die AR Anwendung mit der Hardware kompatibel ist. Sollten bei einer Konsole benötigte Hardwareteile fehlen, lassen sich diese mit dem Spiel als Bundle verkaufen. Wichtig ist hierbei die Orientierung an der Spezifikation des Herstellers.
Bei den Konsolen gibt es jedoch große Unterschiede in den jeweiligen Hardware Plattformen, so dass sich eine Einzelanalyse anbietet. Im folgenden werden daher verbreitete Konsolen mit Beispielen für AR Game Anwendungen dargestellt. Grundlage für die Auswahl der Konsolen ist die Verbreitung nach Wirtz [44] und die jeweilige Aktualität.
8.2.1 Playstation 3
Die Playstation 3 bietet mit viel Rechenleistung [45] und der optionalen Sony EyeToy Kamera optimale Vorrausetzung für AR Anwendungen.
Bereits im Oktober 2007 hat Sony für die Playstation 3 eine Umsetzung des Kartenspiels "The Eye of Judgement", also eines bekannten Trading-Card-Games, veröffentlicht. In diesem Spiel werden 2D Sammelkarten von der Kamera auf einem speziellen Spielbrett analysiert und anschließend durch die Playstation gerendert und in 3D ausgegeben. Daraufhin können die virtuellen 3D Ebenbilder der realen 2D Sammelkarten miteinander interagieren. [46]
Die hier verwendete Technik erscheint sehr rudimentär, da lediglich eine Überführung von 2D Informationen in 3D mit einer anschließenden Animation erfolgt. Begründet werden kann dies jedoch mit dem sehr frühen Erscheinungstermin in 2007. So fehlt die Übertragung von Bewegungen der Realität in die Virtualität, die Steuerung erfolgt per Playstation Controller. Die Anreicherung der Realität basiert auch auf der Nutzung des speziellen Spieluntergrunds, womit die Mobilität des Spiels beschränkt ist. Dennoch werden bereits im Jahr 2007 in diesem Spiel sämtlichen Charakteristika des AR Gamings gezeigt.
Diese grundlegende Transformation von 2D in 3D Material wird in der 2009 veröffentlichen Anwendung Eye Pet stark erweitert: Eye Pet bietet die Möglichkeit, mit der Kamera den Raum vor der Playstation zu erfassen und um ein virtuelles Haustier zu erweitern. So sieht der Anwender sich in der Realität in der Ausgabe auf dem Fernseher, das Spiel blendet das Eye Pet, also Haustier, ein und lässt den Anwender mit der virtuellen Einblendung interagieren. So besteht die Möglichkeit, dass das Pet sowohl auf Geräusche als auch Bewegungen in der realen Welt reagiert. Zusätzlich lassen sich durch erweiterte Tools virtuelle Gegenstände erschaffen und ebenfalls als Quelle für Aktionen benutzen.
Überraschend ist, dass komplexere Steuerungen wie z.B. die Menünavigation und weitere steuerbare virtuelle Gegenstände per Controller bedient werden müssen. [47]
Die technische Umsetzung basiert hierbei auf einer 2D Karte, die in der realen Hand des Spielers als Marker fungiert. Virtuell wird diese Karte durch den passenden Gegenstand ersetzt und auf dem Bildschirm ausgegeben. Es zeigt sich, dass bei der Umsetzung nicht nur das reine Hinzufügen von virtuellen Gegenständen Teil von AR ist, sondern auch das Ersetzen und Löschen von Teilen der Realität.
Das virtuelle Haustier nutzt den entsprechenden Marker mit seinen virtuellen Information und passt sein Verhalten entsprechend an.[48]
Zur Visualisierung wird die Augmented Video Technologie verwendet, was dazu führt, dass ein stimmiges Bild der Mischrealität ausgegeben wird. Der angefügte Screenshot aus dem Spiel Eye Pet verdeutlicht die Funktionsweise, indem die Unterscheidung zwischen virtuell und real nur an Details festgemacht werden kann.
Das Manko der Bedienung per Controller wird durch eine Ankündigung von Sony auf der E3 ebenfalls problematisiert. So kündigt Sony für das Frühjahr 2010 eine bisher nicht benannte, alternative Bedienungsmöglichkeit an, die an die Controller der Wii erinnert und deren Leistungsspektrum erweitert. Dieser Controller ermittelt seine Position im Raum, erfasst Bewegungen und übermittelt diese an die Playstation. In Verbindung mit der bereits erwähnten Playstation Kamera kann nun eine Ersetzung in der Video Augmentation erfolgen, so dass der Spieler virtuell statt des Controllers z.B. Stifte, Waffen oder Werkzeuge in der Hand hält. Videos von ersten Live Demonstrationen auf der E3 2009 zeigen eine beeindruckende Genauigkeit. So ermöglicht der Controller dem Spieler virtuell Texte zu schreiben, Bilder zu malen oder auch mit Pfeil und Bogen auf Gegner zu schießen.[49] Wird nun diese alternative Eingabemethodik mit AR Game Anwendungen kombiniert, sind die Möglichkeiten auf der Playstation heute kaum zu erahnen.
Insgesamt ermöglicht die Playstation 3 mit leistungsfähiger Hardware und optionaler Kamera die volle Unterstützung für Augmented Reality Anwendungen. Es bleibt jedoch abzuwarten, inwieweit sich reine AR Spiele wie Eye Pet auf dem Markt durchsetzen. Insbesondere, weil Eye Pet vom Spieldesign und Spielprinzip stark von bisherigen AR Spielen abweicht und somit die Zielgruppe auch nicht auf Basis von Erfahrungswerten definiert werden kann. Das Spiel mit seinen zahlreichen Möglichkeiten zeigt sich jedoch als sehr flexibel und kann als großer Fortschritt in der Entwicklung von AR Game Anwendungen auf Konsolen der aktuellen Generation angesehen werden. Zukünftige Eingabemöglichkeiten welcher ohne die bisher bekannten Controller auskommen, können auch Zielgruppen erschließen, welche dem Gaming bisher abgewandt sind.
8.2.2 XBOX 360
Zur Zeit gibt es keine Augmented Reality Spiele für die XBOX 360. Für Aufsehen gesorgt hat hier jedoch die Ankündigung Microsofts auf der Consumer Electronic Show in Las Vegas, dass Projekt Natal noch Ende 2010 für Endkunden starten soll.
Unter Projekt Natal versteht Microsoft eine komplett von Eingabegeräten freie Steuerung, bei der Kameras und Mikrofone Bewegungen, Mimik und Sprache von Anwendern vom System in 3D wahrgenommen und ausgewertet werden. Hierfür sind keine speziellen Anzüge oder Hilfsmaterial notwendig, die Informationen werden per Motion Capturing ausgewertet.[50]
Daraus ergeben sich für die Plattform der XBOX 360 zahlreiche Möglichkeiten in allen Bereichen des Reality Virtuality Continuums. Hier bleibt abzuwarten, wie schnell entsprechende Spiele, die das Potential dieser innovativen Steuerung ausnutzen, auf den Markt gelangen und auch Kunden begeistern können. Rein technisch betrachtet, verwendet Microsoft hier markerless Tracking, das weit über die heutigen Möglichkeiten hinausgeht. Hiermit ergibt sich für die XBOX 360 die Chance, Augmented Reality Spiele durch eine flexiblere Steuerung aufzuwerten.
Insgesamt bietet die XBOX 360 ähnliche Voraussetzungen für AR Anwendungen wie der direkte Konkurrent Playstation 3: So ist die Hardware in der Lage hochwertige Grafiken zu berechnen und zu rendern [51], zusätzlich kann eine als "Live-Vision" bezeichnete Kamera optional erworben werden. Es wird sich zeigen, ob das Genre der AR Game Anwendungen auch auf der XBOX 360 Fuß fassen kann. Indikatoren für diese Entwicklung werden mit Sicherheit die Verkaufszahlen von AR Anwendungen auf Konkurrenzplattformen, aber auch die Offenheit und Attraktivität der innovativen Steuerung Natal, sobald diese für Anwender und Entwickler erhältlich ist, sein.
8.2.3 Wii
Aufbauend auf den Definitionen und Abgrenzungen dieser Hausarbeit muss die Nintendo Wii größtenteils als Augmented Virtuality System betrachtet werden. Das System stellt grafisch eine virtuelle Realität dar, die durch Benutzereingaben erweitert wird. Es liegen zur Zeit der Erstellung der Hausarbeit keine Augmented Reality Anwendungen vor.
Hervorstechend an der Wii ist die Fokussierung der Eingabemittel, die Bewegungen des Benutzers in die Virtualität zu übertragen. Im Gegensatz zu den allen anderen aktuellen Konsolen wie Playstation 3 oder XBOX 360 ist allerdings die Rechenleistung schwächer.[52] Die starke Differenzierung zum Wettbewerb durch Ablösung der herkömmlichen Gamepads und die damit verbundene Integration des Spielers mit seinen Bewegungen in die virtuelle Welt stärk die Ausgangsbasis der Wii um eine Akzeptanz beim Anwender für weitere Entwicklungen in Bereich Mixed Reality zu schaffen. Diese Vereinfachung und auch Weiterentwicklung von Eingabemethoden führt zu einer breiteren Basis von Spielern, da auch Spieler welche welche aktuelle Controller ablehnen oder nicht benutzen können und jene die für neuartige Techniken leicht zu begeistern sind und diese auch nutzen wollen. [53]
Somit kann die Wii als wichtige Basis für die Entwicklung der Konsolen im Reality Virtuality Continuum angesehen werden, bietet jedoch selber zur Zeit keine Möglichkeit, Spiele, die den hier aufgezeigten Kriterien für AR Game Anwendungen entsprechen, mit innovativen Eingabemethoden zu nutzen.
8.2.4 PSP
Die Playstation Portable bietet analog zum Namen für AR Games als besonderes Merkmal die Mobilität der Hardware. So lässt sich die PSP überall verwenden und kann auf verschiedene Elemente der Realität zugreifen, die stationären Konsolen verwehrt bleiben. Die dazu notwendige Kamera "Go!Cam" ist optional erhältlich.
Eben diesen Mobilitäts-Faktor greift das PSP Spiel "Invizimals" auf: Der Anwender benutzt seine tragbare Konsole um in der Realität Elemente des Spiels, in diesem Fall Monster, aufzuspüren. Hierzu simuliert die Konsole ein virtuelles Radar mit dem der Spieler die entsprechen Kreaturen finden kann. Anschließend müssen diese sowohl durch Interaktion mit Gesten als auch durch als Marker verwendete 2D Karte eingefangen werden. Die akquirierten Monster können in Kämpfen auch gegen andere PSPs eingesetzt werden. Diese Kämpfe können ebenfalls durch Einflüsse der Realität wie Geräusche und Bewegungen beeinflusst werden. Die PSP errechnet aus diesen Faktoren virtuelle Effekte. Beispiele hierfür sind das Pusten in Richtung des Mikrofons der Kamera, was einen virtuellen Wirbelsturm erzeugen kann oder auch durch wackeln des Bodens auf dem sich die 2D Markerkarte befindet, um ein virtuelles Erdbeben auszulösen.[54]
Der nebenstehende Screenshot zeigt einen solchen Marker als Mittelpunkt zwischen dem virtuellen Akteur und der realen, menschlichen Hand.
Die PSP eignet sich grundsätzlich für die Darstellung von AR Game Anwendungen, es gibt jedoch zum Stand der Hausarbeit kaum hervorstechende Anwendungen für Endkunden.
8.2.5 DSi
Analog zu der Spielidee von "Invizimals" auf der PSP ist für den Nintendo DSi das Spiel „Ghostwire: Link to the Paranormal“ in der Entwicklung.
Bei diesem Spiel geht es um das Einfangen von Geistern, die mit Hilfe der bereits in der DSi integrierten Kamera aufgespürt werden müssen. Während sich der Spieler durch die Realität bewegt ist es möglich, mit Hilfe der 2 Monitore der DSi, die virtuellen Informationen des Spiels abzurufen. Gleichzeitig wird durch eine zweite Kamera das Gesicht des Spielers als Picture in Picture eingeblendet.
Besonders interessant ist diese Spielentwicklung, da das eigentliche Konzept für Mobiltelefone mit Kamerafunktion erstellt und sogar mit der "Nokia Game Challenge" ausgezeichnet wurde.[55]
Analog zur Realisierung von "Invizimals" auf der PSP wird die Mobilität der Konsole im AR Spiel eingebaut. Hier zeigt sich auch die recht einfache Übertragung zwischen verschiedenen Hardware Plattformen, wie z.B. Mobiltelefon und proprietärer Konsole. Das Verarbeitungskonzept bleibt unverändert und orientiert sich an den 3 Grundanforderungen für AR Systeme[56]. Die AR Software muss lediglich die veränderte Hardware verwenden können.
Insgesamt eignet sich auch die Nintendo DSi für AR Game Anwendungen, es kann jedoch auch hier festgestellt werden, dass zum Zeitpunkt der Hausarbeit nur wenige Informationen zu AR Spielen für die DSi vorliegen.
8.3 Mobile Devices
In diesem Abschnitt wird auf die Verfügbarkeit von AR-Spielen für Mobile Devices eingegangen. Gerade durch die starke Verbreitung von mobilen Endgeräten und die unterschiedlichen Hard- und Softwareplattformen der jeweiligen Modelle fällt eine generelle Aussage zum Stand der AR Game Anwendungen schwer. Daher hier einige Beispiele für aktuell verfügbare AR Spiele aus dem Mobile-Device Sektor.
Für das Apple iPhone existieren bereits verschiedene AR Spiele, die aus einem Videostream der Realwelt und eingeblendeten Spielelementen bestehen. Beim Spieler soll der Eindruck erweckt werden, dass wenn er die Welt durch sein Mobile Device betrachtet, seine aktuelle reale Umgebung das Spielfeld ist. Das iPhone fungiert hier als Schnittstelle um mit den Objekten der AR zu interagieren.
Im Spiel "Firepower" wird das iPhone als Zielvorrichtung verwendet. Der Spieler soll in seiner Umgebung mittels einem virtuellen Gewähr Autos aus der Realwelt beschießen.[57] Auch das Spiel "iPew" orrientiert sich an der Idee Objekte der Realwelt virtuell zu beschießen. Im Unterschied zu "Firepower" stehen hier dem Spieler allerdings verschiedene Waffen und verschiedene "zu beschießende" Objekte zur Verfügung.[58] "Firefighter360" als drittes Beispiel für Endbenutzertaugliche AR Game Anwendungen auf dem iPhone funktioniert zwar nach einem sehr ähnlichen Prinzip, jedoch soll sich hier der Spieler durch seine Umgebung bewegen und virtuelle Feuer die dort ausgebrochen sind, mit einem virtuellen Wasserschlauch löschen.[59]
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Unüblich zu der Entwicklung aller zuvor genannter AR Game Anwendungen, welche i.d.R. dem Selbstzweck, der Forschung oder monitären Hintergründen dienten, ergriff Vodafone Niederlande die Initiative und gab ein AR Spiel in Auftrag, um so Promotion für Smartphones mit Android OS zu machen. Bei diesem Spiel treten zwei Teams gegeneinander an und müssen gegenseitig die Spieler des anderen Teams markieren. Das Mobile Device fungiert hierbei als Zielvorrichtung. Das Spiel wurde von Vodafone in einem Event mit über 100 Spielern Promoted.[60]
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Ein weiteres Beispiel ist „SpecTrek“ das die Spielidee mit dem DSi Spiel „Ghostwire: Link to the Paranormal“ teilt. So ist es die Aufgabe des Spielers, Geister in einer Stadt zu finden. Das Spiel differenziert sich von der Konsolenvariante durch die Integration der GPS Technologie. So können viele Anwender in der Realität mit Navigation anhand von GPS Daten zu gemeinsamen Spielererlebnissen aufbrechen und in der Realität zusammen Aufgaben lösen.[61]
Für Mobile Devices die mit Symbian OS betrieben werden, gibt es zur Zeit keine fertigen AR-Spiele. Es befinden sich jedoch sehr viele Durchführbarkeitsstudien und Anwendungen im Alpha Stadium. Zusammenfassend zu erkennen ist, dass der Bereich der Mobile Devices aktuell den größten Markt für kommerzielle und nicht kommerzielle AR Game Anwendungen bietet, was auf die integrierte Hardware, hohe Rechenleistung und Mobilität zurück zu führen ist.
9 Fazit
Augmented Reality und die angrenzenden Bereiche wie z.B. Virtual Reality und Augmented Virtuality erweisen sich als spannender Faktor im Bereich der Game Anwendungen. So entsteht durch das Reality Virtuality Continuum ein nicht zu unterschätzendes, neues Geschäftsfeld. Dies wird auch bei der Analyse der Zielgruppen bestätigt; so lassen sich zwar aufgrund fehlender Erfahrungswerte nur Prognosen und Einzelbeispiele heranziehen, es zeigt sich jedoch deutlich Potential für den Massenmarkt. Zur Zeit erscheinen auf die Systeme verteilte, einzelne Anwendungen, die den Erfolg auf dem kommerziellen Markt bestätigen sollen. Da dieser Markt von klassischen Game Anwendungen, die meistens eine Umsetzung der virtuellen Realität bieten, geprägt ist, muss die weitere Entwicklung genau beobachtet werden.
Die Analyse der technischen Machbarkeit zeigt, dass Augmented Reality auf einem einfachen Verarbeitungskonzept basiert: Der Anwender interagiert in 3D mit der realen Umwelt und erhält anreichernde virtuelle Informationen und Daten. Die Möglichkeiten der Umsetzung sind vielschichtig, so lässt sich Interaktion durch Light Guns oder die Eingabegeräte der Wii ermöglichen. Die Darstellung kann Markerless oder Markerbased erfolgen und per GPS kann eine Positionierung erfolgen. Auch die Zukunft der Eingabemethoden zeigt starke Innovationsorientierung, wie z.B. Projekt Natal von Microsoft oder das neue Motion Controller System von Sony. Beide orientieren sich grundlegend an der Nintendo Wii, erweitern diese Funktionalität mit Blick auf die Zielgruppe für innovative Eingabemethoden jedoch stark.
Die Untersuchung der heutigen technischen Umsetzung zeigt, dass die AR Games das Stadium der frühen Phase verlassen. Während frühe AR Spiele verstärkt Showcase Charakter hatten, um die Möglichkeiten der neuen Technologie darzustellen, weisen aktuelle Spiele relativ unabhängig von der jeweiligen Hardware neue Konzepte und Umsetzungen auf. So zeigt die Next Generation Konsole Playstation 3 mit einem reinen AR Spiel wie "Eye Pet" deutlich die Attraktivität der Technologie; ebenso hält der Verkaufserfolg der Wii noch immer an. Im Markt der Smartphones und portablen Konsolen werden Spiele angeboten, die die Mobilität mit GPS ausnutzen, um riesige, virtuelle Spielewelten in der Realität zu erschaffen. Hier besteht zusätzlich noch das Potential, Spieler in der Realität miteinander interagieren zu lassen.
Augmented Reality als Game Anwendung ist zur Zeit ein Marktsegment mit vielen Chancen: Der klassische Markt für Spiele, auch jene elektronischer Art, wird durch Augmented Reality deutlich aufgewertet. So versuchen die Designer von Spielen mit virtueller Realität für Konsolen und PC die Grafik durch technische Innovation immer mehr der Realität anzugleichen. Es ist das herausfordernde Ziel, die virtuelle Realität der realen Welt anzupassen und somit die Virtualität für den Spieler wirklicher werden zu lassen. Dadurch steigen die Anforderungen der Anwendungen an die Hardware immer weiter an; einen gegenläufigen Ansatz wählte Nintendo mit einem intuitiven Eingabekonzept bei der Wii und erzielt damit Gewinne, die weit über dem Branchenschnitt liegen. Augmented Reality verfolgt eine ähnliche Fragestellung: Wie lässt sich die reale Welt um den Anwender herum sinnvoll in ein Spiel integrieren?
Faszinierend an dieser technologischen Entwicklung ist die fehlende Limitierung auf elektronische Grundlagen. So lassen sich handelsübliche 2D Karten aus Papier, wie z.B. die im amerikanischen Raum weit verbreiteten Baseball-Sammelkarten, durch Augmented Reality elektronisch erweitern. Diese Technik wird auch bei anderen Produkten dieser Gattung bereits heute angewendet. Neben dem informativen Zusatznutzen fokussiert diese Hausarbeit vor allem die Anwendung als Spiel. Hier zeigt sich die Erweiterung und auch Verlagerung von der klassischen Spielebene von Sammelkarten in die virtuelle Welt, genauer beschrieben in die vermischte Realität.
Eine weitere Chance zeigt sich bei den technischen Voraussetzungen: Die grundlegenden Anforderungen können von einfachen Geräten abgedeckt werden. Die Erfassung der Realität und das Hinzufügen von virtuellen Daten lässt sich z.B. von heutigen Smartphones dank integrierter Kamera und ausreichender Rechen- und Grafikleistung realisieren. Somit lassen sich durch portable Geräte auch weite Räume der Realität flexibel nutzen. Die Chancen hierfür erscheinen vor allem aufgrund der Verbreitung solcher Geräte unbegrenzt.
Diese Hausarbeit vermag es, die Chancen von AR Game Anwendungen auf dem Spielemarkt in Grundzügen aufzuzeigen. Eine fundierte Bewertung über den Erfolg von Augmented Reality Produkten scheint zur Zeit aber noch nicht möglich zu sein. Denn genau hier liegen die mögliche Risiken: Es ist offen, inwieweit sich die Produkte auf dem Markt wirklich durchsetzen. Zur Zeit werden durch die Verkaufszahlen der Wii neue Geschäftsfelder auf dem Spielemarkt für Augmented Virtuality aufgezeigt; doch es bleibt fraglich, ob die zur Zeit stark hardwareabhängigen Möglichkeiten für Augmented Reality Spiele ähnlichen Erfolg aufweisen werden. Entscheidend ist die fehlende Bindung an ein einzelnes Hardware Endgerät, da sich die Anforderungen durch spezifische Bauteile in verschiedenen Geräten abdecken lassen. Stand heute ist, dass portable Geräte wie Smartphones den Endkunden doch erst wenige spielbare AR Game Anwendungen bieten.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Augmented Reality zur Zeit ein erfolgversprechender Trend ist. Die Technik weist zahlreiche Chancen auf, muss sich jedoch noch auf dem Markt durchsetzen. Die hierfür notwendige Hardware und das Interesse der Anwender vorausgesetzt, lässt die Entwicklung vom Trend zum Massenprodukt wahrscheinlich erscheinen. Hierfür sprechen auch die Beispiele aus dem Kapitel der technischen Umsetzung auf verschiedensten Plattformen; inklusive der Game Anwendungen, die zum Zeitpunkt der Abgabe der Hausarbeit vorlagen, lässt sich ein größer werdendes AR Game Segment feststellen.
10 Fußnoten
- ↑ Vgl. Bullinger, H. J. (2007) S.150.
- ↑ Huizinga, J. (1987) S.37.
- ↑ Vgl. Edegger, F. (2008) S.52.
- ↑ Azuma, R. T. (1997) S.2.
- ↑ Vgl. Milgram, P., Takemura, H., Utsumi, A., Kishino, F. (1994) S.283ff.
- ↑ Vgl. Milgram, P., Takemura, H., Utsumi, A., Kishino, F. (1994) S.285.
- ↑ Vgl. Kerth, K., Asum, H. (2008) S.125-131.
- ↑ Vgl. Edegger, F. (2008) S.66.
- ↑ o.V., Electronic Arts, Jung von Matt, Gee (2006) S.10.
- ↑ Vgl. Thomas, W., Stammermann, L. (2007) S.25.
- ↑ Vgl. o.V., 3sat, Die Wii-Konsole im Seniorenheim (2008).
- ↑ Vgl. Kerth, K., Asum, H. (2008) S.126.
- ↑ Vgl. Kröpfl, B. S.3-7.
- ↑ Vgl. Höhl, W. (2009) S.12.
- ↑ Vgl. o.V., How does the light gun for a video game work?, Howstuffworks.
- ↑ Vgl. o.V., Kotaku (2007).
- ↑ Vgl. Owen, C. B., Xiao, F., Middlin, P. (2002) S.2.
- ↑ Vgl. Owen, C. B., Xiao, F., Middlin, P. (2002) S.2.
- ↑ Vgl. Owen, C. B., Xiao, F., Middlin, P. (2002) S.2f.
- ↑ Vgl. Owen, C. B., Xiao, F., Middlin, P. (2002) S.3f.
- ↑ Vgl. HITLab; ARToolKit.
- ↑ Vgl. Owen, C. B., Xiao, F., Middlin, P. (2002) S.4.
- ↑ Vgl. Owen, C. B., Xiao, F., Middlin, P. (2002) S.5-8.
- ↑ Vgl. Ferrari, V., Tuytelaars, T., Van Gool, L. (2001) S.2f.
- ↑ Vgl. Ferrari, V., Tuytelaars, T., Van Gool, L. (2001) S.3.
- ↑ Vgl. Ferrari, V., Tuytelaars, T., Van Gool, L. (2001) S.4-6.
- ↑ Vgl. o.V., STMicroelectronics (2008) S.1.
- ↑ Vgl. Xu, G. (2007) S.4.
- ↑ Vgl. El-Rabbany, A. (2002) S.5.
- ↑ Vgl. Leggat, H (2010).
- ↑ Vgl. Höhl, W. (2009) S.12.
- ↑ Vgl. Barczok, A., Himmelein, G., König, P. (2009).
- ↑ Vgl. Barczok, A., Himmelein, G., König, P. (2009).
- ↑ Vgl. Höhl, W. (2009) S.12.
- ↑ Vgl. HITLab; ARToolKit.
- ↑ Vgl. o.V., Nintendo, Wii Fit Plus Bundle.
- ↑ Vgl. o.V., iPhone 3Gs Technical Specification, Apple.
- ↑ Vgl. o.V., Nexus One, Google.
- ↑ Vgl. o.V., HD2 Technische Daten, HTC.
- ↑ Vgl. o.V., N97 mini Technische Daten, Nokia.
- ↑ Vgl. o.V., BlackBerry Storm2 Specifications, RIM.
- ↑ Vgl. o.V., Total Immersion, Consumer Products.
- ↑ Vgl. o.V., Total Immersion, Digital Marketing.
- ↑ Vgl. Wirtz, B. W. (2009) S. 554.
- ↑ Vgl. Wirtz, B. W. (2009) S. 554.
- ↑ Vgl. Barczok, A., Himmelein, G., König, P. (2009).
- ↑ Vgl. Gieselmann, H. (2009).
- ↑ Vgl. Fischer, U. (2009).
- ↑ Vgl. Schauermann, I. (2009).
- ↑ Vgl. Gieselmann, H. (2010).
- ↑ Vgl. Wirtz, B. W. (2009) S. 554.
- ↑ Vgl. Wirtz, B. W. (2009) S. 554.
- ↑ Vgl. Wirtz, B. W. (2009) S. 610.
- ↑ Vgl. Gieselmann, H. (2009).
- ↑ Vgl. Fischer, U. (2009).
- ↑ Azuma, R. T. (1997) S.2.
- ↑ Vgl. Rad, C. (2009).
- ↑ Vgl. Elliott, A-M (2009).
- ↑ Vgl. Elliott, A-M (2009).
- ↑ Vgl. Middleton, J (2009).
- ↑ Vgl. Fischer, U. (2009).
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