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Ein 3D-Modell der ganzen Welt

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Aus der Gandhi-­Statue in der echten Welt wird eine Punktwolke in der AR-Cloud.

 Seit Jahren wissen Smartphones, Tablets und Navis, wo sie sich befinden – GPS, Glonass, Galileo und Beidou sei Dank. Doch die Genauigkeit von ungefähr fünf Metern reicht zwar für die grobe Navigation, aber nicht für Anwendungen, die detaillierter arbeiten: Eine Tourismus-App etwa, die auf ein bestimmtes Fenster im Kölner Dom hinweisen will, kommt mit GPS nicht genau genug heran. GPS ist sozusagen nur die Postleitzahl eines Objekts in der echten Welt, benötigt wird aber die exakte Hausnummer. Von dieser exakten Lokalisierung würden natürlich nicht nur Touristen-Apps profitieren, sondern auch Augmented-Reality-Brillen, selbstfahrende Autos, Drohnen und Geräte, die wir uns noch gar nicht vorstellen können.

Möglich machen soll das ein 3D-Modell der ganzen Welt: eine räumliche Weltkarte mit jedem Berg, jedem Haus und jedem Baum. Eine maschinenlesbare 1:1-Kopie der Welt verspricht riesige Geldverdien-Potenziale in der Zukunft, weshalb die großen Silicon-Valley-Firmen natürlich schon mit dem Aufbau einer solchen Karte begonnen haben. „Die jahrzehntealten Versprechen von augmentierten User-­Interfaces – wie in Science-Fiction-­Filmen à la Minority Report – werden mit so einer Technik auf einen Schlag praktikabel“, sagt der Softwareentwickler Christian Lutz-Weicken, der seit 2012 AR-Anwendungen baut.

Ganz weit vorne bei der Vermessung der Welt ist Google, das schon seit Jahren Kameraautos und -fahrräder ausschwärmen lässt. Andere Unternehmen setzen die eigene Kundschaft als Vermessungsgehilfen ein – ohne dass die das unbedingt weiß: Wer zum Beispiel Microsofts AR-Spiel Minecraft Earth nutzt, schickt regelmäßig Punktwolkenmodelle der eigenen Umgebung an Microsoft. Auch das immer noch populäre Pokémon Go von der ehemaligen Google-Tochter Niantic hat seit diesem Herbst eine „AR-Scan“-Funktion, mit der Spieler dafür belohnt werden, 3D-Scans von bestimmten Orten anzufertigen. Dafür müssen sie mit ihrem Smartphone in der Hand innerhalb von 20 bis 30 Sekunden um den gewünschten Ort herumgehen, heraus kommt ein Punktwolkenmodell. Die darunter liegende Technik kommt von der Firma 6D.ai, die in diesem Jahr von Niantic aufgekauft wurde. Wer die AR-Funktion in Google Maps nutzt, füttert ebenfalls die Datenbank. Ein Konsortium aus 300 kleinen Firmen arbeitet an der „Open AR Cloud“.

Ein speichereffizientes Punktwol­ken­modell ist bei allen Herstellern die Basis der Weltvermessung. Zusätzlich braucht es die technische Möglichkeit, dass Geräte wie Smartphones oder AR-Brillen das in der Cloud liegende 3D-Modell mit der echten Welt übereinander bringen können. Hierfür bieten die Hersteller ausgereifte Augmented-Reality-Frameworks: In Googles ARCore-Framework heißt das Ganze „Cloud Anchors“, in Apples ARKit „ARAnchor“ und in Amazons Sumerian „Anchored AR Content“. Und natürlich unterstützen auch 3D-Engines wie Unity oder Unreal solche „Anker“. Die millimetergenaue Verankerung zwischen virtuellem 3D-Objekt und echter Welt kann zudem „persistent“ so in der Cloud abgelegt werden, dass eine andere Nutzerin mit diesem 3D-Objekt exakt an der gleichen Stelle interagieren kann.

Die 3D-Kartografierung der Welt ist der erste Schritt, der zweite ist die geräte- und nutzerübergreifende Verankerung von virtuellen Objekten in der echten Welt – und der dritte Schritt sind etliche unterschiedliche Informationsebenen, die zusätzlich auf der virtuellen 3D-Weltkarte liegen. Sprich: Die dank mobilem Internet schon fast überall zugängliche Internet-­Cloud soll mit einem Orientierungssinn ausgestattet werden. Ob die Technik bereits 2021 massentauglich wird, ist unklar – aber dass sie kommen wird, daran gibt es keinen Zweifel.

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