3 Unternehmen, die Positionierungs- und Tracking-Lösungen für Advanced AR entwickeln

Dinge wie Anzeige, Grafik und Rendering erfreuen sich bei AR in der Regel großer Beliebtheit. Eine unterschätzte technische Fähigkeit? Positionierung. Eine genaue Positionierung trägt dazu bei, dass AR-Assets überzeugend in der Welt erscheinen. Es hilft auch sicherzustellen, dass an einen bestimmten geografischen Standort gebundene Assets dort erscheinen, wo sie sollen. Schließlich macht oder bricht es Multi-User-Erfahrungen.

Dieser Artikel befasst sich mit einigen Unternehmen, die ihre Positionierung überdenken. Wir werden auch einige der Technologien untersuchen, die diese Fortschritte ermöglichen, und die AR-Erfahrungen, die diese Fortschritte ermöglichen.

Etwas technischer Hintergrund

Es ist wichtig zu Beginn zu verstehen, dass Positionierung und Ortung nicht dasselbe sind wie „Lokalisierung“. Bei der Ortung und Positionierung geht es darum, zu verstehen, wo sich ein Benutzer auf der Welt befindet. Bei der Lokalisierung geht es darum, ein virtuelles Asset überzeugend in der physischen Umgebung eines Benutzers zu platzieren.

Viele AR-Anwendungen müssen überhaupt nicht positioniert oder lokalisiert werden – es ist ihnen egal, wo Sie sich auf der Welt befinden, aber sie müssen in der Lage sein, die Welt um Sie herum zu verstehen, um Gegenstände zu platzieren. Andererseits müssen viele Nicht-AR-Anwendungen nicht wissen, wie die Welt um Sie herum aussieht, um einem Lieferfahrer zu helfen, Sie zu finden oder Ihnen zu helfen, Ihren nächsten Standort zu finden.

Einige fortschrittliche AR-Anwendungen benötigen jedoch beides. Dies ist der Fall bei AR-Aktivierungen, die an physische Orte auf dem Planeten gebunden sind. Es ist auch ein Ansatz für AR-Erlebnisse für mehrere Benutzer.

WeiterNav

Derzeit arbeiten die meisten Ortungssysteme mit dem Global Positioning System – GPS. GPS kann ein Gerät für die meisten Anwendungsfälle ziemlich genau lokalisieren, aber es hat einen Haken – GPS ist flach. Menschen, insbesondere in städtischen Gebieten, neigen dazu, sich nicht auf den Boden zu beschränken. Wir stapeln.

"Ich bin sicher, wir alle haben das schon erlebt, Google Maps zu öffnen und da ist nur dieser große blaue Punkt." sagte Dan Hight. „Auf dem städtischen Markt ist es wichtig, Ihren vertikalen Standort zu verstehen.“

Hight ist Vizepräsident für Geschäftsentwicklung und Partnerschaften bei WeiterNav. NextNav ist ein Navigationsunternehmen, das „Geolokalisierung erhöht“, indem es Positionsdaten eine „dritte Achse“ gibt. Sie wissen wahrscheinlich, dass Ihr Telefon über GPS verfügt, aber NextNav verwendet einen weniger bekannten Sensor – den barometrischen Drucksensor, der den Luftdruck misst.

Je höher Sie kommen, desto niedriger wird der barometrische Druck. Der Luftdruck ändert sich auch mit dem Wetter. NextNav verwendet also Informationen aus einem Netzwerk von Druckstationen, kombiniert mit Informationen vom barometrischen Drucksensor Ihres Geräts. Anhand der Differenz kann das System Ihre Höhe ermitteln.

„Wenn wir Ihren Standort kennen“, sagte High, „und wir kennen den Druck, wir können Ihre vertikale Position bodengenau berechnen.“

Die AR-Verbindung

NextNav wurde gegründet, um mit Notfallmaßnahmen zu arbeiten – wofür GPS ursprünglich entwickelt wurde. Und sie arbeiten mit Notfallgruppen im ganzen Land zusammen. Aber sie erkennen auch die Vorteile, die ihre Lösung für Verbraucheranwendungen hat, insbesondere in AR.

"AR löst sich heute im Grunde um die Erkennung der physischen Welt auf", sagte Hight. „AR wird durch Metadaten, die durch eine bessere Geolokalisierung bereitgestellt werden, erheblich verbessert.“

Außerdem kündigte NextNav Anfang des Jahres eine Partnerschaft mit echo3D an. echo3D ist eine Cloud-Plattform zur Verwaltung und Bereitstellung immersiver Erlebnisse. Mit der Partnerschaft könnten Entwickler beispielsweise standortbasierte AR-Erlebnisse schaffen, die auf jeder Etage desselben Gebäudes unterschiedlich sind.

„Präzise Ortungsfunktionen, einschließlich der vertikalen Dimension, sind grundlegend für die Zukunft des immersiven Mixed-Reality-Erlebnisses“, Echo3D-Mitbegründer und CEO, Alon Grinshpoon, sagte in a Blogbeitrag zur Bekanntgabe der Partnerschaft.  „Neben NextNav werden wir Entwicklern weiterhin die Fähigkeiten bieten, die sie benötigen, um das Versprechen von AR, VR und dem Metaversum zum Leben zu erwecken.“

Auki Labs

GPS ist nicht nur flach. Es ist auch irgendwie beängstigend. GPS ist ein Schwachpunkt und das schmutzigste Wort des XNUMX. Jahrhunderts: „zentralisiert“.

„Wir glauben zufällig, dass ein dezentrales Ortungssystem besser ist als ein zentrales Ortungssystem“, sagte Nils Pihl. „Wo immer es eine Möglichkeit gibt, etwas im menschlichen Leben zu verbessern, reicht GPS nicht aus.“

Pihl ist Gründer und CEO von Auki Labs. Vor ein paar Jahren versuchte Auki Labs, ein Multiplayer-AR-Tabletop-Erlebnis zu schaffen. Sie erkannten, dass „Shared AR so gut wie unmöglich war“, kamen aber auch zu einer anderen Schlussfolgerung.

„Was wir festgestellt haben, ist, dass sich alle sehr intensiv mit diesem Konzept der digitalen Zwillinge beschäftigen und sich in der realen Welt positionieren“, sagte Pihl. „Für die meisten Dinge, die Menschen mit Shared AR tun möchten, ist es nicht wichtig, wo Sie sich auf der Welt befinden – es ist wichtig, wo Sie sich in Bezug auf mich befinden.“

Das Endergebnis: ein System, das Benutzer in Bezug zueinander statt in Bezug auf den Globus lokalisiert. Das System hatte erfolgreiche Demos mit 50-500 gleichzeitigen Benutzern. Das ist laut Pihl deutlich höher als die Erfahrungen von Niantic und das bei deutlich kürzerer Kalibrierzeit.

Das Problem der Beständigkeit

Multi-User-Erlebnisse sind eines der Hauptziele von AR. Eine andere ist Beständigkeit – die Fähigkeit einer Erfahrung, im Raum zu existieren, wenn niemand sie nutzt. Die Lösung von Auki Labs für die Kartierung löst viele Probleme mit GPS, aber GPS hat seinen Finger bei der dauerhaften Positionierung. Das heißt nicht, dass Auki Labs keinen eigenen Ansatz hat.

„Was wir für die Persistenz aufbauen, ist nicht unser eigener digitaler Zwilling, sondern die Möglichkeit für Menschen, ihre eigenen digitalen Zwillinge zu haben, die interoperabel sind.“ sagte Pihl. „Ich hätte gerne einen digitalen Zwilling meines Zuhauses, aber ich möchte ihn auf meinem Computer haben – und nur weil er auf meinem Computer ist, heißt das nicht, dass ich nicht möchte, dass andere Leute darauf zugreifen können.“

Die Lösung ist schön, aber es ist ein Bissen: „dezentralisierte interoperable Domänen“. Jede Person erstellt ihre eigenen Karten und speichert ihre eigenen Karten. Wenn sie eine Mehrbenutzererfahrung haben möchten, entscheiden sie sich dafür, diese Karten mit den anderen Benutzern zu teilen. Das Protokoll ist so konzipiert, dass es von modernen Mobiltelefonen bis hin zu AR-Brillen verwendet werden kann selbstfahrenden Autos.

Auki arbeitet auch an anderen Positionierungs- und Kartierungslösungen, einschließlich Ultrabreitband-Triangulation. Diese Methode ortet Geräte anhand der Stärke nahegelegener UWB-Sender – möglicherweise anstelle von visuellen Eingaben.

„Theoretisch wäre es möglich, eine AR-Brille ohne Kamera zu bauen“ sagte Pihl. „Wir sind kein großes Überwachungskapitalunternehmen, also sind wir nicht mit diesem Geschäftsmodell verheiratet.“

Orbbec 3D

Für die Asset-Erstellung, Lokalisierung und Körper-, Hand- und Gestenverfolgung sind zum größten Teil immer noch Kameras und Lichtsensoren erforderlich. Dies gilt zunehmend auch für Maschinen, die die Welt nicht nur verstehen müssen, um unsere Realitäten zu erweitern, sondern auch für ihre eigene Referenz.

„Positionsverfolgung und Platzierung virtueller Objekte sind zwei der größten Herausforderungen in XR, denen Entwickler gegenüberstehen“, sagte David Chen. „Aus Hardware-Sicht sind präzise Scan-Technologie für die digitale Vervielfältigung, Netzwerke, die physische Umgebungen in Echtzeit rendern, und Anzeigetechnologien notwendige Fortschritte, um das Metaverse Wirklichkeit werden zu lassen.“ 

Chen ist Mitbegründer von Orbbec 3D, ein Unternehmen, das 3D-Kameras und Tiefensensoren herstellt. Diese Sensoren werden für Körperverfolgung, 3D-Assets, Objekt- und Gesichtserkennung, 3D-Vision für intelligente Geräte und mehr verwendet.

„Die Geräte und Systeme, die diese neue Ära ermöglichen, sind in vollem Gange und werden innerhalb weniger Jahre das Metaversum gedeihen lassen“, sagte Chen. „Viele der kommenden Durchbrüche werden das Ergebnis des 3D-Scannens sein.“

Während eine Reihe dieser Anwendungen Objekte und Assets beinhalten, berichtete Chen, dass das Unternehmen zunehmend Menschen in den Mittelpunkt rückt – insbesondere durch virtuelle Produktion und Remote-Zusammenarbeit.

„Wir arbeiten derzeit mit Partnern an immersiven Meeting- und Live-Broadcast-Projekten, um die visuellen Störungen in diesen Anwendungen zu reduzieren, die durch herkömmliche 2D-Technologie verursacht werden“, sagte Chen. „Die Pandemie hat gezeigt, welchen Wert die Arbeit von zu Hause aus bietet. Bei Orbbec versuchen wir, dass sich die Menschen in ihren virtuellen Räumen natürlicher und wohler fühlen.“ 

Abstand wahren

Wenn wir über XR-Lösungen sprechen, denken wir oft daran, Distanzen zu verringern und die Welt zusammenzubringen. Dafür gibt es viel zu sagen, aber das Geschenk von AR ist insbesondere, dass es sich auch auf die Menschen und Orte bezieht, die uns physisch umgeben. Diese Positionierungs- und Tracking-Unternehmen tragen durch ihre revolutionären Ansätze zu diesem Universum bei.