Bachelorarbeit von Leon Giering, enstanden in Kooperation mit der Ludwig-Maximilians-Universität München und dem Institut für Rundfunktechnik im Jahr 2019.
Augmented Reality erfährt seit einigen Jahren einen Hype und zeigt viel Potential. Unter anderem gab es im Bildungswesen schon Erfolge bei der Verwendung von Augmented Reality um Sachinhalte zu lehren. In dieser Arbeit wird die Einbindung einer Augmented Reality Applikation in das Bildungsfernsehen untersucht. Dazu wurde eine Nutzerstudie mit 30 Teilnehmern durchgeführt. Bei der Studie wurden die beiden Anwendungsfälle (1) Erklärvideo mit Augmented Reality App und (2) Erklärvideo ohne App untersucht. Die qualitative Auswertung basierte auf den Fragebögen NASA Task Load Index und User Experience Questionaire sowie Oberservationen während der Studie. Die Ergebnisse belegen, dass es sinvoll sein kann TV-basierte AR-Anwendungen in der Bildung zu verwenden. Die Teilnehmer hatten während der Verwendung der App das Gefühl dabei schneller gelernt zu haben.
IMX '20: The SpaceStation App: Design and Evaluation of an AR Application for Educational Television
Eine Wissenschaftliche Arbeit, basierend auf dieser Bachelorarbeit, für die Konferenz: "IMX '20: ACM International Conference on Interactive Media Experiences".
Paper: https://dl.acm.org/doi/10.1145/3391614.3393655
Konferenz-Präsentation: https://www.youtube.com/watch?v=czAfifFrBiE
Um AR-Objekte platzieren zu können, muss die App zuerst eine Oberfläche im echten Raum erkannt haben. Um den Raum abzuscannen, einfach die Kamera mit geöffneter App über die gewünschte Oberfläche schwenken, bis die erkannte Fläche farblich markiert ist.
- Je nachdem welches Video man sich anschaut (Teil 1 / 2), nach starten der App entsprechend den richtigen Teil auswählen.
- Alle Objekte können durch Neigung des Geräts positioniert werden, die Platzierung geschieht durch den Bestätigungs-Button.
- Anschließend können Objekte durch Drag-and-Drop über den Bildschirm gezogen werden.
Im ersten Teil der App kann die ISS mit bekannten Objekten von der Erde (Fahrzeuge, Tiere, o.ä.) verglichen werden. Nachdem eine passende Oberfläche gefunden wurde erscheint ein 3D-Modell der ISS darauf, man kann die Position des Modells anpassen und die Platzierung anschließend bestätigen. Danach steht ein Menü zur Verfügung aus dem sich der Nutzer aus einer Liste an Objekten eines aussuchen und frei um die ISS platzieren kann. Alle platzierten Objekte haben ein realistisches Größenverhältnis zueinander und können zusammen skaliert werden (durch „pinchen“, während kein Objekt ausgewählt ist). Es gibt zudem eine Anzeige, die das Gewicht der ISS mit dem aller platzierter Objekte gegenüberstellt.
Der zweite Teil der App behandelt die Umlaufbahn der ISS um die Erde. Ähnlich wie im ersten Teil soll wiederum eine passende Oberfläche erkannt werden, darauf wird ein 3D-Modell der Erde mit einer sichtbaren Atmosphäre erscheinen über dem ein 3D-Modell der ISS schwebt. Nach Platzierung und Bestätigung des Modells, fängt die ISS an die Erde zu umkreisen. Die Höhe der ISS ist immer auch in Zahlen angegeben und ist über das untere Menü verstellbar. Des Weiteren wird Orbital Decay auf die ISS angewandt. Dieser Vorgang kann über das untere Menü beschleunigt oder verlangsamt werden. Wenn die ISS auf gefährliche Höhen oder Tiefen kommt, wird der Nutzer visuell darauf hingewiesen. Durch einen Reboost-Button (unten rechts) gewinnt die ISS wieder an Höhe.
APK : https://drive.google.com/file/d/13nW59JHevxMqD7yDaIhtrFrwwUcFeV5w/view?usp=sharing
Video (1) : https://drive.google.com/file/d/1DvukJAyVEWOfU5ZefI9fXDAFGnH1NRSO/view?usp=sharing
Video (2) : https://drive.google.com/file/d/15Bw6TvA2gXOlimv0Ru0K0Rg95x6HhDcm/view?usp=sharing
Code: Das Unity-Projekt ist auf Nachfrage gerne einzusehen. Die Dateien übersteigen bloß das Datenlimit auf Github.