Durch den technologischen Fortschritt ist es möglich Augmented Reality Systeme und Virtual Reality Systeme in mobile und leistungsstarke Geräte zu integrieren, um Anwender nicht nur mit klassischen Funktionen von CSCW Systemen zu unterstützen, sondern neue Möglichkeiten bei der Zusammenarbeit zu schaffen. Die Entwicklung von kooperativen AR-Systemen führt zu neuen Herausforderungen bei der Darstellung und Bearbeitung gemeinsamer Inhalte. Im Gegenzug wird die verteilte Kooperation und Kommunikation natürlicher, in dem ein neuer virtueller Raum geschaffen wird. Wie bereits industriell genutzte AR-Systeme aus der Logistik, Medizin und Industrie zeigen, führt der fließende Übergang der realen in eine virtuell angereicherte Welt zu einer intuitiven Verwendung der Systeme und unterstützt die Kommunikation der Teilnehmer und das Verständnis für die gemeinsame Arbeitsaufgabe.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Erklärung Augmented Reality (AR)
2.1 Augmented Reality Geräte
2.2 Entwicklung von AR
3. CSCW im AR Umfeld
3.1 Anforderungen an klassische CSCW Systeme
3.2 Anforderungen an kooperative AR-Systeme
3.3 Interaktion in kooperativen AR-Systemen
4. Architektur und Systemaufbau
4.1 Anwendungsfälle für kollaborative Augmented Reality
4.2 Architektur von kollaborativen AR-Systemen
5. Wissenschaftliche Arbeiten zu Augmented Reality im Bereich CSCW
5.1 Peer-to-Peer Prototypen
5.2 Client-Server Prototypen
6. Augmented Reality zur kooperativen Arbeit
6.1 Kooperative AR in der Logistik
6.2 Kooperative AR in der Medizin
6.3 Kooperative AR in der Industrie
7. Zusammenfassung und Fazit
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Seminararbeit untersucht die Integration von Augmented Reality (AR) in das Feld der Computer Supported Cooperative Work (CSCW). Ziel ist es, die Gemeinsamkeiten zu klassischen CSCW-Systemen aufzuzeigen und die spezifischen zusätzlichen Anforderungen zu identifizieren, die kooperative AR-Systeme erfüllen müssen, um eine effektive Zusammenarbeit räumlich verteilter Akteure zu unterstützen.
- Technologische Einordnung und Entwicklung von Augmented Reality.
- Anforderungen an die Awareness in kooperativen AR-Umgebungen.
- Architektonische Konzepte für kollaborative AR-Systeme (Peer-to-Peer vs. Client-Server).
- Analyse wissenschaftlicher Prototypen zur Unterstützung der Fernkollaboration.
- Anwendungsgebiete von kooperativer AR in Logistik, Medizin und Industrie.
Auszug aus dem Buch
Tablet-basierte AR-Systeme
Das in [10] beschriebene kollaborative Experten-System wurde entwickelt, um dem entfernten Experten die Möglichkeit zu geben, innerhalb einer Szene zu navigieren und zu kommunizieren. Hierfür wurde von Gauglitz et al. [10] ein Framework entwickelt, das über eine einfache Benutzerschnittstelle die Annotation einer Szene ermöglicht. Die Bedienung erfolgt mit einer herkömmlichen Maus sowie einer für Shortcuts verwendete Tastatur. Das System empfängt und verarbeitet einen Livestream des Vorort befindlichen Gerätes, das ein Tablet oder Smartphone sein kein. Dieser ist mit zusätzlichen Tracking Informationen des sendenden Gerätes ausgestattet. Die Daten dienen der 3-dimensionalen Modellierung der Szene u. a. aus der Tiefenauswertung, wodurch dem Experten oder der Expertin eine natürliche Navigation ermöglicht wird.
Mit ihrer weiterführenden Arbeit [11], haben Gauglitz et al. das Remote-System hinsichtlich der Experten Schnittstelle weiterentwickelt und evaluiert, um die Bedienung intuitiver und robuster zu gestalten.
Dem Experten oder der Expertin wird zusätzlich das „Einfrieren“ und Speichern von Ansichten und der schnelle Wechsel in den Livestream-Modus ermöglicht (vgl. [11] Kap. 5.2). Gespeicherte Ansichten können nach Bedarf wieder abgerufen werden. Durch die Animation von Annotationen und Marker werden die Vorort Anwender geführt. Eine Gestensteuerung, die auf eine Zwei-Finger Steuerung beruht, ermöglicht es innerhalb der Ansichten zu Zoomen und diese zu verschieben (vgl. [11] Kap. 5.1 u. 5.2).
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Die Arbeit motiviert den Einsatz von AR im professionellen Umfeld und definiert das Ziel, die Anforderungen an kooperative AR-Systeme im Vergleich zu klassischen CSCW-Systemen zu analysieren.
2. Erklärung Augmented Reality (AR): Dieses Kapitel definiert grundlegende Begriffe wie reale/virtuelle Objekte, Immersion, Annotationen und Mixed Reality, um ein einheitliches Begriffsverständnis zu schaffen.
3. CSCW im AR Umfeld: Es werden Anforderungen an Kommunikation und Koordination im CSCW-Kontext erörtert, insbesondere im Hinblick auf Awareness-Funktionen und deren spezifische Umsetzung in AR.
4. Architektur und Systemaufbau: Hier werden Anwendungsfälle (insb. Remote-Expertise) sowie die technischen Architekturansätze für kollaborative AR-Systeme beschrieben.
5. Wissenschaftliche Arbeiten zu Augmented Reality im Bereich CSCW: Vorstellung und Bewertung verschiedener technischer Prototypen, unterteilt in Peer-to-Peer- und Client-Server-Implementierungen.
6. Augmented Reality zur kooperativen Arbeit: Untersuchung praktischer Einsatzszenarien von kooperativer AR in den Bereichen Logistik, Medizin und Industrie.
7. Zusammenfassung und Fazit: Die Arbeit fasst die Ergebnisse zusammen und bestätigt, dass AR-Systeme durch neue Funktionen zur Bewusstseinsschaffung den Gruppenprozess in der Arbeitswelt signifikant unterstützen können.
Schlüsselwörter
Augmented Reality, CSCW, Kooperative Arbeit, Remote-Experten, Workspace Awareness, Virtuelle Objekte, Annotationen, Gruppenarbeit, Systemarchitektur, Peer-to-Peer, Client-Server, Logistik, Medizin, Industrie, Kollaboration.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit untersucht, wie Augmented Reality (AR) Technologien in den Arbeitskontext integriert werden können, um die kooperative Zusammenarbeit (Computer Supported Cooperative Work - CSCW) zu unterstützen.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Arbeit fokussiert sich auf die Übertragung klassischer CSCW-Konzepte auf AR-Systeme, die technische Architektur von Kollaborationswerkzeugen sowie deren Anwendung in Branchen wie der Industrie, Logistik und Medizin.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist die Identifizierung der Gemeinsamkeiten zu klassischen CSCW-Systemen und die Bestimmung der zusätzlichen Anforderungen, die AR-Systeme erfüllen müssen, um eine effektive Zusammenarbeit zu ermöglichen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit basiert auf einer Literaturrecherche und der Analyse bestehender wissenschaftlicher Prototypen und technischer Implementierungen, um den aktuellen Stand der Forschung und Praxis zu bewerten.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil befasst sich mit Begriffsdefinitionen, den theoretischen Anforderungen an Awareness im CSCW, der technischen Systemarchitektur sowie der detaillierten Betrachtung verschiedener AR-Prototypen.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die wichtigsten Schlagworte sind Augmented Reality, CSCW, Remote-Experten, Workspace Awareness, Kollaboration und Systemarchitektur.
Wie unterscheiden sich Peer-to-Peer und Client-Server-Systeme in der Arbeit?
Peer-to-Peer-Ansätze werden primär für Remote-Experten-Szenarien mit direkter Verbindung genutzt, während Client-Server-Systeme die zentrale Datenverwaltung für synchrones und asynchrones Arbeiten in Gruppen ermöglichen.
Warum ist "Awareness" bei kooperativen AR-Systemen so wichtig?
Awareness ist entscheidend, damit Teilnehmer ein Bewusstsein für den geteilten Raum und die Aktionen der anderen Akteure entwickeln können, was die natürliche Interaktion und Koordination erst ermöglicht.
Was ist das "Sticky Light" Konzept?
Es ist ein Ansatz, bei dem virtuelle Annotationen dank Tiefensensordaten an realen Objekten "haften" bleiben, auch wenn der Anwender oder die Kamera ihre Perspektive ändern.
Welchen Nutzen bieten AR-Systeme für die Industrie?
Sie ermöglichen eine effizientere Wartung und Reparatur durch Fernunterstützung von Experten, wodurch Reisekosten gespart und die Problemlösungsgeschwindigkeit erhöht werden.
- Quote paper
- Mandy Goram (Author), 2016, Der Einsatz von Augmented Reality in der Arbeitswelt, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/448540
