Microsofts Azure Spatial Anchors sind der konsequente nächste Schritt zur produktiven Nutzung von Augmented Reality (AR) und Mixed Reality (MR). Unsere Welt wird zunehmend digital. Videokonferenzen sind im beruflichen und privaten Alltag längst Normalität. Ohne Qualitätsverlust lassen sich Besprechungen zwischen einer Vielzahl räumlich getrennter Personen abhalten. Vorteile solcher digitalen Hilfsmittel liegen auf der Hand: Es werden Reisekosten und Anfahrtszeiten eingespart.

Doch sind dieser Technik auch Grenzen gesetzt. Insbesondere bei der praktischen Arbeit an größeren Projekten sind viele Arbeitsschritte aus der Distanz nicht zu realisieren. Einige Problemstellungen lassen sich durch Einbindung der virtuellen Realität lösen, etwa durch Einblendung von Objekten in realen Umgebungen. Unter Nutzung von Techniken wie Spatial HoloLens können Sie sich mit Menschen an unterschiedlichen Orten in einer gemeinsamen virtuellen Welt bewegen. Azure Spatial Anchors erlaubt es, dort virtuelle Objekte fest zu verankern. Vergleichbar ist dies mit in digitalen Karten integrierten Points auf Interests (POIs), die später aus jeder Position aufgefunden werden können.

Spatial Computing: Virtuelle Welten in echten Räumen erschaffen

Wörtlich bedeutet der Begriff „Spatial Computing“ so viel wie räumliche Berechnungen. Man versteht darunter konkret die Einbeziehung von echten Räumen in die virtuelle Welt. Auf diese Weise lassen sich zum Beispiel virtuelle Gegenstände in der Umgebung des Nutzers platzieren.

Auch dessen Interaktion wird dabei mit einbezogen. Sie können als Nutzer etwa virtuelle Objekte mit den Händen im Raum bewegen. Diese Technik ist unter anderem Basis für die Mixed Reality, also der computerbasierten Vermischung von realer und virtueller Umgebung.

Keine Spielerei – Mixed Reality ist in vielen Bereichen bereits im Einsatz

Man könnte meinen, dass Spatial Computing und darauf basierende Geräte wie Microsoft HoloLens vor allem im Bereich der Computerspiele angewendet würde. Tatsächlich wurde derartige Technik zuerst in der Industrie und der Medizin produktiv genutzt.
Es hat sich beispielsweise bereits der Begriff der Holomedizin etabliert. Mixed Reality wird zunehmend zum wichtigen Hilfsmittel bei schwierigen Operationen. Der operierende Arzt hat auf diese Weise eine viel detailreichere Ansicht und kann zudem durch Einblendungen unterstützt werden.

Vor allem aber im Bereich der Konstruktion und Fertigung ist es inzwischen gängig, auf die neue Technologie zu setzen. Es können Checklisten und Sicherheitsabfragen eingeblendet werden. Bedienelemente sind, ganz auf den Bedarf zugeschnitten, immer in „Griffweite“ des Mitarbeiters.
Insbesondere in der Planungsphase spielt die Mixed Reality seine Stärken besonders aus. Real noch gar nicht existierende Objekt lassen sich damit für Mitarbeiter plastisch darstellen. Durch die verwendete 3D-Technologie ist dies deutlich anschaulicher als herkömmliche Medien wie Bilder oder Ausdrucke.

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AZURE-SPATIAL-ANCHORS-HoloLens

Mixed Reality mit Azure Spatial Anchors

Gerade für Projekte ist es wichtig, dass mehrere Mitarbeiter gleichzeitig Zugriff auf die virtuellen Objekte haben. Zudem sollen diese in der Arbeitsumgebung dauerhaft „verankert“ werden. Diese räumliche Verankerung bietet Azure Spatial Anchors.
Microsoft Spatially ist ein Teilbereich der etablierten Cloud-Plattform Azure. Es lassen sich damit virtuelle Räume mit 3D-Elementen modellieren. Diese stehen dauerhaft einer beliebigen Anzahl Ihrer Mitarbeiter zur Verfügung. Für Sicherheit und Performanz sorgt dabei die Infrastruktur von Azure. Hierzu gehört die Authentifizierung der Mitarbeiter über das Azure Active Directory. 3D-Arbeitsumgebungen und mit Azure Spatial Anchors erstellte Anker werden sicher in der Cloud-Umgebung gespeichert.

Die Bearbeitung der Umgebung erfolgt bei Microsoft Spatially mit der Entwicklungsumgebung von Azure Spatial Anchors, dem sogenannten Native Development Kit (NDK). Dieses verwendet die gängige Programmiersprache C++ sowie DirectX. Eine Arbeitsumgebung wird in einer Sitzung (Session) verwaltet.

Da Azure Spatial Anchors Cloud-basiert ist, kann weltweit auf Arbeitsumgebungen und gesetzte Anker zugegriffen werden. Sie werden durch das Azure Remote Rendering berechnet und dann auf Endgeräte gestreamt. Dies können beispielsweise Smartphones mit Augmented Reality-Funktionen sein. Besonderen Nutzen haben sie jedoch dort, wo komplette Umgebungen durch Mixed Reality-Anwendungen nachgebildet werden, etwa mit der MR-Brille Microsoft HoloLens. Weitere hilfreiche Informationen zu Azure Spatial Anchors sind auf der Microsoft Dokumentation Seite unter folgendem Link zu finden.

Die Vermischung realer und virtueller Umgebungen dürfte eine der Innovationen sein, die unsere Arbeitsabläufe zukünftig nachhaltig verändern wird. Kollaboratives Arbeiten wird hierdurch unterstützt und ist auch bei räumlicher Distanz der Mitarbeiter möglich. Auch Vorgänge wie die Anleitung von Mitarbeitern lassen sich so automatisieren. Die Effektivität wird dabei abhängen von der Qualität der virtuellen Umgebung. Azur Spatial Anchors kann hierfür ein wichtiger Baustein sein.

Die Plattformen Unity, ARKit, ARCore und UWP werden von Azure Spatial Anchors unterstützt.

Anchor – auf Deutsch Anker ermöglichen es innerhalb von Augmented Reality Plattformen, digitale Elemente und Inhalte auf einer virtuellen Position in der realen Welt zu platzieren. Diese Inhalte sind unabhängig von dem Benutzer und dem verwendeten Gerät in derselben Position aufzufinden.

Alle HoloLens-Geräte werden unterstützt. Desweiten ist ein Dokumentationssupport auf der HoloLens Development Edition und HoloLens Commercial Suite sowie auf iOS- Geräten, die ARKit unterstützen und Android- Geräten mit ARCore-Unterstützung verfügbar.