Lokalisierung für Outdoor Augmented Reality mit 3D-Geodatenmodellen

Bei der Augmented Reality (AR) werden virtuelle Modelle positionsgetreu in der Kameraansicht der realen Umgebung auf mobilen Endgeräten (Smartphones, Tablets) eingeblendet. Auch Vor-Ort-Visualisierungen im Freien können damit realitätsnah und verständlich gestaltet werden, z. B. bei Bauplanungen durch eine Darstellung von geplanten Buwerken im realen Landschaftsbild. Eine große Herausforderung bei geodatenbasierten AR-Visualisierungen besteht jedoch in einer präzisen globalen Lokalisierung des AR-Systems. Dieser Beitrag stellt eine flexibel einsetzbare Lokalisierungsmethode vor, bei der 3DGeodatenmodelle (z. B. Oberflächenmodelle) als virtuelle Repräsentation der Umgebung im Kamerabild eingeblendet und durch Benutzerinteraktion der realen Welt angeglichen werden können. Auf diese Weise ist auf spielerische Art eine schnelle Korrektur von globaler Position und Ausrichtung eines AR-Systems möglich.

In augmented reality (AR), virtual models are superimposed in the camera view of the real environment on mobile devices (smartphones, tablets). Outdoor on-site visualizations can thus be made realistic and comprehensible, e. g. in construction planning by displaying planned buildings in the real landscape. However, precise global localization of the AR system is a major challenge for geospatial AR applications. This article presents a flexible localization method that superimposes 3D geospatial models (e. g. surface models) as a virtual representation of the environment in the camera view. With user interaction the virtual environment can be adapted to the real world, enabling a quick correction of the global position and orientation of the AR system in a playful way.