Sechs Top-Tools zum Erstellen von Augmented Reality Mobile Apps

Augmented Reality (AR) ist der neue Trend in der digitalen Welt und man kann kaum eine Person treffen, die damit nicht vertraut ist, nachdem der Boom, den Pokemon Go in das Leben des durchschnittlichen mobilen Nutzers gebracht hat. Obwohl viele Menschen AR nur als eine Unterhaltungstechnologie betrachten, wird sie tatsächlich in vielen Branchen wie dem Gesundheitswesen, dem E-Commerce, der Architektur und vielen anderen eingesetzt. Dieser Artikel räumt mit diesem Klischee auf.

Das Potenzial von AR ist grenzenlos und Marken nutzen diese Technologie bereits in ihrem Geschäft, um ein völlig neues Nutzererlebnis zu schaffen. Unternehmen setzen AR ein, um Produktdemos zu erstellen, interaktive Werbung zu schalten und den Kunden Informationen in Echtzeit zur Verfügung zu stellen. Es wurde bewiesen, dass Menschen, die ein Produkt berühren oder mit ihm interagieren, es aufgrund der emotionalen Bindung eher kaufen.

Nach einer Statista-Prognose soll der Markt für Augmented und Virtual Reality im Jahr 2021 eine Größe von 215 Milliarden US-Dollar erreichen. Als schnell wachsender Markt mit riesigem Potenzial zieht AR sowohl große Konzerne wie Google, Apple, Facebook usw. als auch kleinere Unternehmen an.

Dieser Artikel soll Entwicklern dabei helfen, ihre erste AR-App zu erstellen, indem er Informationen über die beliebtesten und nützlichsten AR Software Development Kits (SDKs) zusammenfasst, die verfügbar sind. Zusätzlich haben wir die Kriterien aufgelistet, auf die Sie bei der Erstellung von Augmented-Reality-Apps achten müssen.

Welche Arten von Augmented-Reality-Anwendungen gibt es?

Bevor Sie mit der Entwicklung einer Augmented-Reality-App beginnen, müssen Sie zwischen zwei großen Kategorien wählen: ortsbezogene Apps und markerbasierte Apps. Im Folgenden gehen wir kurz auf die Unterschiede zwischen ihnen ein.

Marker-basierte Anwendungen

Marker-basierte Apps basieren auf Bilderkennung. Sie verwenden schwarze und weiße Marker als Auslöser, um AR-Inhalte anzuzeigen. Um die augmentierte Komponente zu sehen, müssen Sie die Kamera auf die Position eines Markers in Ihrer Umgebung richten. Sobald das Gerät den Marker erkennt, überlagert eine App die digitalen Daten auf diesem Marker und Sie können das augmentierte Objekt sehen.

Wenn Sie eine markerbasierte App erstellen, stellen Sie die Bilder oder ihre Deskriptoren im Voraus bereit, um den Prozess der Suche nach ihnen zu vereinfachen, wenn die Kameradaten analysiert werden. Mit anderen Worten: Die Objekte sind bereits fest in Ihrer App kodiert, sodass sie leichter zu erkennen sind. Kein Wunder, dass die meisten AR-Apps markerbasiert sind.

Standortbasierte Anwendungen

Standortbasierte AR-Apps arbeiten ohne Marker. Sie erkennen die Position des Nutzers mit Hilfe eines GPS, eines Beschleunigungssensors oder eines digitalen Kompasses und überlagern die Augmented-Reality-Objekte mit realen physischen Orten. Die bekannteste ortsbasierte App ist sicherlich Pokemon Go.

Diese Apps können dem Benutzer basierend auf seinem Standort Benachrichtigungen senden, um ihm neue AR-Inhalte zu einem bestimmten Ort zu liefern. Zum Beispiel könnte eine App Empfehlungen über die besten Bars in der Nähe geben und zeigen, wie man dorthin kommt. Als weiteres Beispiel könnte eine App Ihnen helfen, Ihr Auto innerhalb eines riesigen Parkplatzes mit Hilfe von GPS zu finden.

Was sind die Hauptkriterien für die Auswahl eines Augmented Reality SDKs?

Wenn es darum geht, ein Entwicklungs-Kit auszuwählen, ist es leicht, von der Anzahl der verfügbaren Tools frustriert zu werden. Um das SDK auszuwählen, das am besten zu Ihrem Projekt passt, sollten Sie sicherstellen, dass es alle Funktionen unterstützt, die Ihre App benötigt. Im Folgenden gehen wir auf die wichtigsten Punkte ein, die es zu beachten gilt.

Kosten

Die Preisgestaltung ist das erste Unterscheidungsmerkmal eines AR-SDKs. Wer die AR-Entwicklung zum ersten Mal ausprobieren möchte, ist mit kostenlosen Open-Source-AR-SDKs am besten beraten, die offen für Beiträge sind und von Entwicklern um neue Funktionen erweitert werden können.

Bezahlte SDKs bieten in den meisten Fällen mehrere Preispläne an, je nach den Bedürfnissen des Nutzers. Die kostenlosen Tiers haben in der Regel nur begrenzte Möglichkeiten und sind als „Demoversion“ des Vollprodukts gedacht. Der Aufbau einer komplexen App mit großen, dynamischen Inhalten wird wahrscheinlich eine kommerzielle Lizenz erfordern. Seien Sie also bereit zu zahlen.

Plattformen

Wenn Sie planen, Ihre App für iOS oder Android zu entwickeln, wird es bei der Wahl eines Augmented-Reality-Toolkits keine Probleme geben, da fast alle diese unterstützen. Währenddessen ist die Auswahl an Tools, die mit Windows oder macOS kompatibel sind, eher gering. Dennoch können Sie Ihre App für Windows-Computer oder Smartphones mit einem Augmented-Reality-Entwicklungskit erstellen, das die Universal Windows Platform (UWP) unterstützt.

Bilderkennung

Dieses Feature ist ein Muss für jede AR-App, da es erlaubt, Objekte, Orte und Bilder zu identifizieren. Zu diesem Zweck nutzen Smartphones und andere Geräte maschinelles Sehen zusammen mit Kamera- und Künstliche-Intelligenz-Software, um Bilder zu verfolgen, die später mit Animationen, Sound, HTML-Inhalten usw. überlagert werden können.

3D-Erkennung und Tracking

3D-Bilderkennung und Tracking ist eine der wertvollsten Funktionen jedes AR-SDKs. Durch das Tracking kann eine App die großen Räume um den Benutzer herum in großen Gebäuden wie Flughäfen, Busbahnhöfen, Einkaufszentren usw. „verstehen“ und verbessern. Anwendungen, die es unterstützen, können dreidimensionale Objekte wie Kisten, Tassen, Zylinder, Spielzeug usw. erkennen.

Zurzeit wird diese Technologie häufig in mobilen Spielen und im E-Commerce eingesetzt.

Unity-Unterstützung

Unity ist bekanntlich die beliebteste und leistungsfähigste Spiele-Engine weltweit. Obwohl sie normalerweise für die Entwicklung von Computerspielen verwendet wird, kann sie auch für die Erstellung von AR-Apps mit leistungsstarken Effekten genutzt werden. Egal, ob Sie ein hochmodernes Erlebnis schaffen oder eine traditionellere Idee mit neuen Techniken erweitern wollen, mit einem Mehrzweck-Tool wie Unity können Sie beides umsetzen.

OpenSceneGraph-Unterstützung

OpenSceneGraph ist ein Open-Source-3D-Grafik-Toolkit (Application Programming Interface). Es wird von App-Entwicklern in Bereichen wie Computerspiele, Augmented und Virtual Reality, wissenschaftliche Visualisierung und Modellierung eingesetzt.

Cloud-Unterstützung vs. lokaler Speicher

Bei der Entwicklung von AR-Mobilanwendungen muss man sich entscheiden, ob die Benutzerdaten lokal oder in der Cloud gespeichert werden sollen. Diese Entscheidung hängt vor allem von der Anzahl der Marker ab, die Sie erstellen wollen. Wenn Sie planen, eine große Anzahl von Markern zu Ihrer App hinzuzufügen, sollten Sie in Betracht ziehen, all diese Daten in der Cloud zu speichern, da Ihre App sonst viel Speicherplatz auf dem Gerät verbraucht. Außerdem ist es wichtig, eine Vorstellung von der Anzahl der Marker zu haben, die Ihre App verwendet, da einige Augmented-Reality-SDKs hundert Marker unterstützen, während andere Tausende unterstützen.

Auf der anderen Seite ermöglicht das lokale Speichern von Markern (d. h., Auf der anderen Seite ermöglicht das lokale Speichern von Markern (d.h. auf dem Gerät) den Benutzern, Ihre Augmented-Reality-App offline auszuführen, was sehr praktisch sein kann, da nicht immer Wi-Fi oder mobile Daten zur Verfügung stehen.

GPS-Unterstützung (Geolocation)

Wenn Sie eine ortsbezogene AR-Anwendung erstellen möchten, ist Geolocation eine grundlegende Funktion, die von dem AR-Tool, das Sie verwenden möchten, unterstützt werden muss. GPS kann sowohl in AR-Spielen wie Pokemon Go als auch in Apps verwendet werden, die dafür gemacht sind, Daten über einige nahegelegene Orte zu überlagern (zum Beispiel, um das nächste Restaurant zu finden).

SLAM-Unterstützung

SLAM bedeutet Simultaneous Localization and Mapping. Es ist ein Algorithmus, der die Umgebung, in der sich der Benutzer befindet, kartiert und alle seine Bewegungen verfolgt. AR-Apps, die diese Funktion enthalten, können sich die Position von physischen Objekten in einer bestimmten Umgebung merken und virtuelle Objekte entsprechend ihrer Position und der Bewegungen des Benutzers positionieren. SLAM hat ein großes Potenzial und kann in vielen Arten von Apps eingesetzt werden, nicht nur in AR-Apps. Der Hauptvorteil dieser Technologie ist die Möglichkeit, in Innenräumen eingesetzt zu werden, während GPS nur im Freien verfügbar ist.

Top 6 Augmented Reality SDK für mobile Apps

Wenn Sie alle Funktionen kennen, die Sie von einem SDK benötigen, um Ihre Augmented-Reality-App zu erstellen, können Sie sich die folgende Liste von sechs beliebten Tools ansehen, die auf dem Markt erhältlich sind. Wir halten diese Toolkits für die relevantesten und geeignetsten, basierend auf der Menge an Funktionen, die sie bieten, und ihrem Preis-Leistungs-Verhältnis. Einige von ihnen sind kostenlos.

Vuforia

Vuforia ist ein führendes Portal für die Entwicklung von Augmented-Reality-Anwendungen, das eine breite Palette von Funktionen bietet. Vuforia augmented reality SDK:

• Erkennt mehrere Objekte wie Boxen, Zylinder und Spielzeug sowie Bilder.
• Unterstützt Texterkennung mit etwa 100.000 Wörtern oder einem eigenen Vokabular.
• Ermöglicht das Erstellen von benutzerdefinierten VuMarks, die besser aussehen als ein typischer QR-Code.
• Ermöglicht das Erstellen einer geometrischen 3D-Karte einer beliebigen Umgebung mit der Smart Terrain-Funktion
• Wandelt statische Bilder in Full-Motion-Videos um, die direkt auf einer Zieloberfläche abgespielt werden können.
• Bietet ein Unity-Plugin.
• Unterstützt sowohl Cloud als auch lokalen Speicher.

Unterstützte Plattformen: iOS, Android, Universal Windows Platform, Unity.

Preisgestaltung: kostenlose Version, klassische Version – $499 einmalig, Cloud – $99 pro Monat und Pro-Version für kommerzielle Nutzung.

Videopräsentation:

ARToolKit

ARToolKit ist ein Open-Source-Tool zur Erstellung von Augmented-Reality-Anwendungen. Obwohl es sich um eine freie Bibliothek handelt, bietet es einen recht umfangreichen Funktionsumfang, darunter:

• Unity3D- und OpenSceneGraph-Unterstützung.
• Unterstützt sowohl Einzel- als auch Doppelkameras.
• GPS- und Kompass-Unterstützung für die Erstellung von ortsbezogenen AR-Apps.
• Möglichkeit, AR-Anwendungen in Echtzeit zu erstellen.
• Integration mit Smart Glasses.
• Mehrere Sprachen werden unterstützt
• Automatische Kamerakalibrierung.

Unterstützte Plattformen: Android, iOS, Linux, Windows, Mac OS und Smart Glasses.

Preis: kostenlos

Google ARCore

Bei zwei Millionen aktiven Android-Nutzern konnte Google es sich nicht entgehen lassen, Entwicklern die Möglichkeit zu geben, AR-Apps auf diesem Betriebssystem zu erstellen. So entstand Google ARCore.

Dieses Toolkit arbeitet mit Java/OpenGL, Unity und Unreal. Es bietet Funktionen wie:

• Motion Tracking. ARCore kann die Position und Ausrichtung des Geräts mithilfe der Kamera bestimmen und die Merkmalspunkte im Raum erkennen. Das hilft, virtuelle Objekte genau zu platzieren.
• Umgebungsverständnis. Durch die Möglichkeit, horizontale Flächen zu erkennen, können Sie virtuelle Objekte auf Tischen oder auf dem Boden platzieren. Diese Funktion kann auch für die Bewegungsverfolgung genutzt werden.
• Lichtschätzung. Diese Technologie ermöglicht es Ihrer App, sich an die Beleuchtung der Umgebung anzupassen und virtuelle Objekte so zu beleuchten, dass sie im umgebenden Raum natürlich aussehen. Mit Hilfe der intelligenten Lichtverfolgung können Entwickler nun sehr realistische Objekte erstellen.

Unterstützende Geräte: Derzeit: Google Pixel, Pixel XL, Pixel 2, Pixel 2 XL, Samsung Galaxy S7-S8+, Samsung A5-A8, Samsung Note8, Asus Zenfone AR, Huawei P20, OnePlus 5 ARCore ist für Geräte mit Android 7.0 und höher ausgelegt.

Preis: kostenlos

Videopräsentation:

Apple ARKit

Mit iOS11 führte Apple sein eigenes ARKit ein, das auf Apples Worldwide Developers Conference im Juni 2017 angekündigt wurde. Hier sind die Funktionen von Apples Augmented-Reality-SDK für iOS:

• Visuelle Inertial-Odometrie (VIO), die es ermöglicht, die Umgebung ohne zusätzliche Kalibrierung genau zu verfolgen.
• Robuste Gesichtsverfolgung, um Gesichtseffekte einfach anzuwenden oder Gesichtsausdrücke von 3D-Charakteren zu erstellen.
• Verfolgung des Lichtpegels der Umgebung, um die richtige Menge an Beleuchtung auf virtuelle Objekte anzuwenden.
• Erkennung von horizontalen Ebenen wie Tischen und Böden, vertikalen und unregelmäßig geformten Oberflächen.
• Erkennung von 2D-Objekten und ermöglicht Entwicklern die Interaktion mit ihnen.
• Integration mit Tools von Drittanbietern wie Unity und Unreal Engine.

Kompatibel mit folgenden Geräten: iPhone 6s und 6s Plus, iPhone 7 und 7 Plus, iPhone SE, iPad Pro (9.7, 10.5 oder 12.9) – sowohl First-Gen als auch 2nd-Gen, iPad (2017),iPhone 8 und 8 Plus, iPhone X

Preis: kostenlos

Maxst

MAXST hat zwei SDKs zur Verfügung: ein 2D-SDK für Bildverfolgung und ein 3D-SDK für Umgebungserkennung. Hier ist die Liste der Funktionen des 3D-SDK:

• MAXST Visual Simultaneous Localization and Mapping für die Verfolgung und Kartierung von Umgebungen. Bei der Verfolgung der Umgebung wird die Karte automatisch über die erste Ansicht hinaus erweitert, zusammen mit der Bewegung der Kamera. Karten können auch für die spätere Verwendung gespeichert werden.
• Speichern von Dateien, die mit Visual Simultaneous Localization and Mapping erstellt wurden, um 3D-Objekte zu rendern, wo immer Sie wollen, um immersivere AR-Erlebnisse zu schaffen.
• QR und Barcode-Scanning.
• Erweiterte Bildverfolgung und Multi-Target-Tracking. Sie können das Ziel so weit verfolgen, wie die Kamera es sehen kann, und können auch bis zu 3 Bilder gleichzeitig verfolgen.
• Tracking und Platzierung digitaler Objekte in Bezug auf die Ebene.
• Unity-Plugin-Integration.

Unterstützte Plattformen: Android, iOS, Mac OS und Windows.

Preisgestaltung: kostenlose Version, Pro – einmalige Gebühr – 499 $, Pro-Abo – 599 $ pro Jahr, Enterprise-Version.

Videopräsentation:

Wikitude

Wikitude hat kürzlich sein SDK7 vorgestellt, das unter anderem die gleichzeitige Lokalisierung und das Mapping unterstützt. Das Tool bietet derzeit folgende Funktionen:

• 3D-Erkennung und -Verfolgung.
• Bilderkennung und -Verfolgung.
• Cloud-Erkennung (ermöglicht die Arbeit mit Tausenden von in der Cloud gehosteten Zielbildern).
• Ortungsbasierte Dienste.
• Smart-Brillen-Integration.
• Integration mit externen Plugins, einschließlich Unity.

Unterstützte Plattformen: Android, iOS, Smart Glasses (derzeit Google Glass, die Epson Moverio BT-200 und die Vuzix M100).

Preisgestaltung: Pro-Version – €2490 pro Jahr pro App, Pro3D – €2990 pro Jahr pro App, Cloud – €4490 pro Jahr pro App, Enterprise-Version.

AR-SDK-Vergleichstabelle

Wir haben uns entschlossen, die wichtigsten Eigenschaften und Funktionen der genannten AR-Tools in einer Tabelle zusammenzufassen, damit Sie sie schnell vergleichen können.

AR SDK	Best for:	Unterstützte Plattformen	Kosten
	Vuforia	Marker-basierte Apps	iOS Android Universelle Windows-Plattform Unity	Kostenlose Version Klassische Version – $499 einmalig Cloud – $99 pro Monat Pro-Version für die kommerzielle Nutzung.
ARToolKit	Location-basierte Apps	Android iOS Linux Windows Mac OS Smart Glasses	Frei
Google ARCore	Marker-.basierte Apps	Google Pixel Pixel XL Pixel 2 Pixel 2 XL Samsung Galaxy S8 Samsung Galaxy S9	Frei
Apple ARKit	Marker-.basierte Apps	iPhone 6s und höher iPad Pro (9.7, 10.5 oder 12.9)	Kostenlos
MAXST	Marker-basierte Apps	Android iOS Mac OS Windows	Kostenlose Version Pro-Einmalige Gebühr – $499 Pro-Abonnement – $599 pro Jahr Enterprise-Version
Wikitude	Marker-basierte Apps	Android iOS Smart Glasses (aktuell Google Glass, die Epson Moverio BT-200 und die Vuzix M100)	Pro-Version – 2490 € pro Jahr pro App Pro3D – 2990 € pro Jahr pro App Cloud – 4490 € pro Jahr pro App Enterprise-Version.

Fazit

Natürlich liegt die Augmented-Reality-Technologie im Trend. Jeder neue AR-App-Launch sorgt für Wellen der Aufregung. Deshalb versuchen versierte Entwickler, diese Technologie zu beherrschen und ihre eigenen AR-Apps auf den Markt zu bringen.

Nun haben Entwickler eine große Auswahl an AR-Toolkits, um sowohl marker- als auch ortsbasierte Apps zu erstellen. Der erste Schritt, um loszulegen, besteht darin, das Augmented-Reality-SDK auszuwählen, das am besten zu ihren Anforderungen passt. Dieser Artikel erleichtert den Vergleich von Funktionen wie Bild- und 3D-Erkennung, Speichermöglichkeiten, Unity- und SLAM-Unterstützung usw., damit Entwicklerteams das beste Toolkit für ihre zukünftigen Apps auswählen können.

Wir hoffen, dass dieser Artikel Sie inspiriert hat, Ihre eigene AR-App mit den aufgeführten Tools zu erstellen! Haben Sie sich von unserem Artikel inspirieren lassen? Machen Sie weiter und bauen Sie eine herausragende AR-App!

Über den Autor

Andrii Zhuravlov-Galchenko ist der Leiter der mobilen Entwicklungsabteilung bei GBKSOFT. Mit mehr als 10 Jahren Erfahrung als Entwickler mischt er gerne verschiedene Technologien wie Web, Computer Vision und mobile Entwicklung. Andrii ist immer auf der Suche nach neuen Technologien und interessiert an Innovationen und versucht, beides in jedes seiner Projekte einzubringen. Als Teamleiter ist er immer bereit, bei jeder Art von Problemen zu helfen.