All posts under Head-up-Display

Fünf Wearables, um euren Alltag aufzupeppen

Fitness-Armband, rot, grün, schwarz, Vektorgrafik

Smartwatches und Fitness-Armbänder werden immer beliebter. Die sogenannten Wearables werden am Körper getragen und können vielfältige Aufgaben übernehmen. Allen gemein aber ist, dass sie Daten sammeln, in dem sie diese messen oder anderweitig erheben. Viele Geräte haben einen Beschleunigungssensor und können so erkennen, wenn sich jemand körperlich betätigt. Den Anfang machten dabei vor einigen Jahren die Schrittzähler, die ziemlich genau wiedergeben konnte, wie oft die zugehörige Person am Tag einen Fuß vor den anderen gesetzt hat.

Die Technologie reicht soweit, dass sogar die durchgeführte Sportart erkannt werden kann. Der Puls kann gemessen werden, die Schlafphasen werden analysiert, das gehört inzwischen sozusagen zum Standard. Wearable und Smartphone werden für einen genaueren Datenabgleich miteinander gekoppelt sind, beispielsweise per Bluetooth. Wir haben die fünf interessantesten Gadgets einmal genauer angeschaut.

1. Kabellose Kopfhörer

Die technische Weiterentwicklung der Kopfhörer kam mir den kabellosen In-Ear-Kopfhörern. Durch den Hautkontakt können sie einige Funktionen übernehmen, die bislang Fitness-Armbändern vorbehalten blieben. Apple hat in diesem Bereich die AirPods entwickelt. Musik wird über Bluetooth vom iPhone auf die Kopfhörer übertragen. Siri kann aktiviert werden durch zweimaliges Tippen, in dem Kopfhörer ist das Mikrofon schon integriert. Die Batterie soll 24 Stunden durchhalten und in nur 15 Minuten soweit aufgeladen werden können, dass man drei Stunden lang Musik hören kann. Als Farbe ist nur weiß verfügbar. Preis: 179 Euro.

Die Konkurrenz hat schon nachgezogen: Samsung bietet unter dem Namen Gear IconX ebenfalls kabellose Kopfhörer in den Farben schwarz, weiß und blau. Integriert ist ein Fitnesstracker und ein MP3-Player mit 4 GB Speicher. Es gibt einen Umgebungsgeräuschemodus, mit dem man zusätzlich zu der Musik auch noch hören kann, was um einen herum passiert. Das Gerät ist auf den Einsatz im Fitness-Bereich ausgelegt, sodass alle Funktionen im weitesten Sinne dazu dienen, den Sport angenehmer zu gestalten. Auch die Gear IconX können durch Tippen und Gesten gesteuert werden. Der Preis liegt hier bei verschiedenen Online-Versandhändlern zwischen etwa 200 und 220 Euro.

2. VR-Brillen für Smartphones

Einen weiteren Teil der Wearables stellen die Brillen dar. Hier sind die Möglichkeiten besonders vielfältig. Da wäre zunächst einmal die Variante, bei der Daten direkt auf die Netzhaut projiziert werden. Ein Beispiel dafür ist die Google Glass, die inzwischen nicht mehr vertrieben wird. Microsoft hat die HoloLens entwickelt. Diese sind mit einem Preis von 3.299 Euro jedoch noch sehr teuer. Nichtsdestotrotz ist die Funktionalität und der Komfort, mit dem der Anwender belohnt wird, atemberaubend.

Zum Head-Mounted-Display zählen die VR-Brillen für Smartphones und für Gaming. Letztere sind vor allem sehr viel teurer. Die verschiedenen Modelle für Smartphones unterscheiden sich nicht grundlegend, nur das Design variiert. Ausschlaggebend für die Bildqualität, in der man die virtuelle Realität erlebt, ist das gekoppelte Smartphone. Je besser hier die Auflösung ist, desto beeindruckender ist auch die VR.

Die Stromversorgung für VR-Brillen erfolgt über das angeschlossene Smartphone. Die Brille selbst verbraucht nur dann Strom, wenn sie zusätzliche Bewegungssensoren hat. Ansonsten sind die Brillen im Prinzip nichts anderes als eine schickere Variante des Google Cardboards. Zwei bikonvexe Lisen für dreidimensionales Sehen. Und das verbraucht eben keinen Strom.

Die VR-Brille Virtoba X5 stellt als Brille für’s Smartphone einen Einstieg in VR dar. Im Test konnte das Produkt überzeugen, da ein Kopfhörer schon integriert ist, sich die Brille auch für Menschen eignet, die ohnehin schon Brillenträger sind. Im Set ist auch ein Bluetooth-Controller enthalten.

3. Gaming VR-Brillen

Gaming VR-Brillen bringen ihr eigenes Display mit und in Einzelfällen sogar zusätzliche Bewegungssensoren. Sie werden über Kabel mit Konsole oder Computer verbunden und ermöglichen dem Spieler dann, mithilfe von einem oder mehreren zusätzlichen Controllern, in das Spiel einzutauchen.

Die Oculus Rift ist ein Spitzenprodukt unter den VR-Brillen für den Gaming-Bereich. Im Test
überzeugte das Produkt durch seine zahlreichen Stärken. Dass es so etwas nicht umsonst gibt, dürfte klar sein. Satte 699 Euro muss man auf den Tisch legen, um das Stück zu kaufen. Besser, man legt noch mal 200 Euro obendrauf. Warum? Dann erhält man nämlich zusätzlich noch zwei brandneue Controller „Oculus Touch“ dazu. Diese erfassen Bewegungen, die man mit Händen und Armen macht und übertragen sie in den virtuellen Raum.

4. Die Smartwatches

Für Smartwatches kann man eine Menge Geld ausgeben. Ein hochwertiges Design und eine gute Verarbeitung schlagen ordentlich zu Buche, aber auch die ausgefeilte Technik in der Geräten bezahlt sich nicht von selbst. Spitzenprodukte können bis zu 2000 Euro kosten. Wir haben da etwas günstigeres für euch rausgesucht.

Die Sony SmartWatch 3 bietet eine Menge Vorteile und ist dabei trotzdem preiswert. Das Betriebssystem ist Android Wear, inklusive der Sprachsteuerung („Ok Google“). NFC, WLAN und GPS sind an Boad, außerdem ist die Watch staub- und wasserdicht – IP-68-zertifiziert. Der Akku wird über ein microUSB-Kabel aufgeladen. Die Sony SmartWatch 3 kostet derzeit etwa 134 Euro.

5. Fitness-Armbänder von A bis Z

Es gibt hunderte verschiedene Fitness-Armbänder unterschiedlichster Firmen. Da den Überblick zu behalten, ist nicht leicht. Wir haben für euch ein Gerät rausgesucht, dass nicht alle möglichen Funktionen bietet, dafür aber preislich erschwinglich ist. Das Modell Polar A300 hat eine umfangreiche Ausstattung, wie dieser Testbericht zeigt. Dazu kommt ein auswechselbares Armband, außerdem ist die Polar A300 wasserdicht bis 30 Meter. Leider fehlen dem Gerät der für das Segment übliche Pulssensor und die Funktion, Schlafphasen zu erkennen und den Benutzer entsprechend zu wecken.

Wearables sind ein großer Trend. Sie sind vielleicht nicht überlebenswichtig, aber sie können einem den Alltag ein wenig vereinfachen. Geräte wie die Fitness-Armbänder und die Watches sind zudem auf einen aktiven Lebensstil und Gesundheit ausgelegt und das kann uns schließlich allen nicht schaden.

Alle anderen sind eher lustige Spielereien, die aber den Alltag interessanter gestalten und einem viel Freude bereiten können, wenn man sich und dem Gerät eine Chance dazu gibt.


Image “Fitness-Armband” by stux (CC0 Public Domain)


Weiterlesen »

Augmented Reality: Woher weiß ein Computer, wo wir hinschauen?

view-ar-butlers-screenshot-image-by-mximex-via-wikimedia-commons

Man stelle sich folgendes Szenario einmal vor: Sie fahren ein Auto und benutzen eine Head-up-Display-Projektion auf der Windschutzscheibe, um sich durch eine Ihnen unbekannte Stadt navigieren zu lassen. Es handelt sich um ‚Erweiterte Realität‘ (Augmented Reality). Die Informationen werden nicht nur verwendet, um Sie entlang einer Route zu führen, sondern auch, um Sie auf hervorstechende Informationen in Ihrer Umgebung aufmerksam zu machen, wie beispielsweise Fahrradfahrer oder Fußgänger. Die korrekte Platzierung der virtuellen Inhalte ist nicht nur äußerst wichtig, sondern vielleicht eine Frage von Leben und Tod.

Die Information sollte keine anderen Materialien verdecken und lange genug angezeigt werden, so dass Sie verstehen, worum es geht, aber nicht sehr viel länger als das. Computersysteme müssen diese Entschlüsse in Echtzeit treffen, ohne von der Informationen abgelenkt oder gestört zu werden. Auf keinen Fall soll eine Warnung vor einem kreuzenden Fahrradfahrer den Fahrradfahrer selbst verdecken.

Als Forscher im AR-Bereich verbringe ich eine Menge Zeit damit, herauszufinden, wie man die richtige Information am richtigen Platz und im richtigen Moment auf den Bildschirm des Nutzers bekommt. Ich habe gelernt, dass das Anzeigen zu vieler Information den Nutzer verwirren kann, doch zu wenig anzuzeigen, kann die Applikation unnütz machen. Wir müssen die goldene Mitte finden.

Dabei ist es wichtig, zu wissen, wo die Benutzer hinschauen. Erst dann können wir die Informationen, die benötigt werden, an eine Stelle positioniert werden, an dem sie verarbeitet werden können. Ein Teil unserer Forschung beinhaltet also, zu messen, wohin der Benutzer in der Echtzeitszene schaut. Dies hilft uns dabei, zu entscheiden, wo wir den virtuellen Inhalt platzieren. Im Hinblick auf die Tatsache, dass AR bereit ist viele Bereiche unseres Lebens zu infiltrieren – von der Fahrt zur Arbeit bis hin zur Freizeitbeschäftigung – müssen wir dieses Problem lösen, bevor wir uns drauf verlassen können, dass die AR uns in schwierigen oder kritischen Situationen Hilfe bietet.

Die Positionierung der Informationen

Dabei ist es sinnvoll, Informationen dort anzeigen zu lassen, wo der Nutzer hinschaut. Beim Fahren könnte der Benutzer ein Gebäude, eine Straße oder bestimmte Objekte anschauen, um die entsprechenden virtuellen Informationen abzurufen. Das System verbirgt an dieser Stelle alle anderen Anzeigen, um die Szene nicht zu verdecken.

Doch wie wissen wir, wo jemand hinschaut? Es zeigte sich, dass die Nuancen menschlicher Sicht uns erlauben, die Augen einer Person zu untersuchen und zu berechnen, wo sie hinschaut. Indem wir diese Daten mit Kameras kombinieren, die das Sichtfeld einer Person anzeigen, können wir bestimmen, was die Person sieht und wo er oder sie hinschaut.

Eye-Tracking-Systeme entstanden im 19. Jahrhundert. Ursprünglich wurden sie hauptsächlich zur Untersuchung von Leseverhalten eingesetzt und einige konnten für den Leser ziemlich störend sein. In der jüngeren Vergangenheit hat das Echtzeit-Eye-Tracking sich aber weiterentwickelt und ist nun erschwinglicher, einfacher auszuführen und kleiner.

the-spectacles-for-eye-tracking-image-by-anatolich1-cc-by-sa-3-0-via-wikimedia
Eye-Tracking Spectacles; Image by Anatolich1 (CC BY-SA 3.0)

Eye-Tracker können an einen Bildschirm angebracht oder in eine Brille oder in ein auf dem Kopf getragenes, visuelles Ausgabegerät integriert werden. Die Augenbewegung wird verfolgt, indem eine Kombination aus Kameras, Projektionen und Bilderkennungsalgorithmen eingesetzt wird, um die Position der Augen und den Blickpunkt auf dem Monitor zu kalkulieren.

Wenn wir Eye-Tracking-Daten untersuchen, schauen wir generell auf zwei Messgrößen. Die erste ist die Fixierung und beschreibt das Innehalten unseres Blicks, häufig an einer interessanten Stelle, die unsere Aufmerksamkeit erregt. Die zweite ist eine Sakkade, eine schnelle Augenbewegung, um unseren Blick zu positionieren. Grundsätzlich bewegen sich unsere Augen schnell vom einen Punkt zum anderen und nehmen Informationen über Teile der Szene auf. Unsere Gehirne bringen die Informationen der einzelnen Fixationen anschließend zusammen, um vor unserem geistigen Auge ein Bild zu formen.

Eye-Tracking und AR kombinieren

Oft sind AR-Inhalte mit einem Objekt oder Ort in der realen Welt verankert. Zum Beispiel sollte ein virtuelles Schild mit einem Straßennahmen auf der entsprechenden Straße angezeigt werden. Ideal wäre es, wenn das AR-Schild direkt bei dem Objekt angezeigt wird, mit dem es assoziiert ist. Doch wir müssen auch darauf achten, dass nicht eine Vielzahl von AR-Schildern sich überlappen und so unleserlich werden. Es gibt viele Herangehensweisen, um das Platzieren von Schildern zu managen. Wir befassen uns mit einer Möglichkeit: man berechnet, wo die Person in der realen Szene hinschaut, und zeigt die AR-Schilder nur an dieser Stelle an.

Nehmen wir beispielsweise an, dass ein Benutzer mit einer mobilen Applikation interagiert, die ihm hilft, ein Müsli mit wenig Kalorien im Supermarkt zu finden. In der AR-Applikation ist jedes Müsli mit Kalorien-Informationen verbunden. Statt nun physisch jede Müslischachtel hochheben und die Nährwertangaben lesen zu müssen, kann der Benutzer sein mobiles Endgerät hochhalten und es auf eine bestimmte Müslischachtel richten, um die relevanten Informationen abzurufen.

Doch denken Sie einmal daran, wie vollgestopft mit unterschiedlichen Sorten das Müsliregal eines Supermarkts häufig ist. Ohne eine Möglichkeit, die Anzeige der AR-Etiketten irgendwie zu managen, würden die Kalorieninformationen für sämtliche Müslisorten angezeigt werden. Es wäre für den Benutzer unmöglich, die Kalorienangabe für das Müsli zu identifizieren, für das er sich interessiert.

Indem wir der Bewegung seiner Augen folgen, können wir genau bestimmen, welche Schachtel der Benutzer ansieht. Dann zeigen wir die Kalorieninformationen für dieses bestimmte Produkt an. Wenn er seinen Blick auf eine andere Schachtel richtet, dann zeigen wir die Angaben für die nächste Schachtel an. Sein Bildschirm ist übersichtlich, die Information, die er benötigt, ist direkt verfügbar und wenn er Zusatzinformationen benötigt, können wir auch diese anzeigen.

Diese Entwicklungen machen die jetzige Zeit für die AR-Forschung besonders spannend. Unsere Möglichkeiten, Szenen aus der realen Welt mit Computergrafiken auf mobilen Displays zu integrieren, machen Fortschritte. Dies befeuert die Aussicht darauf, fantastische neue Applikationen zu entwickeln, die unsere Möglichkeit, mit der Welt um uns herum zu interagieren, von ihr zu lernen und von ihr unterhalten zu werden, erweitern.

Dieser Artikel erschien zuerst auf “The Conversation” unter CC BY-ND 4.0. Übersetzung mit freundlicher Genehmigung der Redaktion.


Image „View AR BUTLERS Screenshot““ by Meximex (CC BY 3.0)


The Conversation

Weiterlesen »