Augmented Reality: ARCore vs. ARKit

AR-Entwicklung: Ein Überblick

Augmented Reality ist nicht einfach nur eine Spielerei. Es ist eine Technologie, die viele Möglichkeiten bietet. Womöglich eignet sie sich auch für Ihr Unternehmen und Sie wissen es noch gar nicht.

Es stimmt: AR begegnet uns vor allem in sozialen Medien oft in einem eher spaßigen Kontext. Zum Beispiel in Form von verschiedenen Filtern, mit denen wir unsere Augenfarbe ändern, uns einen Schnauzbart machen oder ein Make-up ins Gesicht zaubern können. Wir können unsere Gesichter auch komplett verzerren, zu einem Monster werden oder uns virtuelle Katzenohren aufsetzen.

Das ist aber bei Weitem nicht alles, was die Augmented Reality-Entwicklung zu bieten hat. Um die Möglichkeiten etwas besser zu veranschaulichen, beschäftigen wir uns in diesem Beitrag mit ARCore vs. ARKit und dem Vergleich von Augmented Reality Frameworks.

ARCore

Mit ARCore hat Google eine Plattform bereitgestellt, mit der AR-Entwicklung für die verschiedensten Geräte und Ansprüche möglich ist. Die Technologie lässt die reale und die virtuelle Welt miteinander verschmelzen.

"Mithilfe verschiedener APIs kann ARCore die Umgebung auf deinem Smartphone wahrnehmen, die Welt verstehen und mit Informationen interagieren. Einige der APIs sind für Android und iOS verfügbar, um die Nutzung von AR zu ermöglichen." (Quelle: Developers Google)

Google gibt ARCore außerdem für verschiedene Entwicklungsumgebungen frei. Nicht nur für Android, sondern auch für Android NDK, iOS, Unity (AR Foundation), Unreal oder Web.

Wer sich für die einzelnen Gerätemodelle im Detail interessiert, kann alle Informationen dazu bei den Devices von ARCore einsehen. Dort sind die Hersteller und Gerätemodelle aufgelistet, die ARCore unterstützt. Inklusive möglicher Einschränkungen bei bestimmten Modellen.

Wie funktioniert ARCore?

Grundsätzlich ist ARCore darauf ausgelegt, die Position des Smartphones zu erfassen und bestimmte Punkte (Features) zu identifizieren. Dann wird gemessen, wie sich diese Punkte bewegen.

Dadurch, dass alle diese Punkte ineinandergreifen und die AR-Anwendung ein Verständnis für unsere Umgebung entwickelt, kann sie letztendlich die gewünschte Funktion ausführen.

Es gibt vor allem drei wichtige Funktionen, die dafür sorgen, dass die reale Welt um virtuelle Dinge oder Informationen ergänzt werden kann: Die ARCore Fundamentals.

Motion Tracking (Bewegungs-Tracking)

Das Tracking sorgt dafür, dass das Smartphone erkennen kann, welche Position es in einem bestimmten Moment in Relation zur Umgebung hat. Durch die Kamera werden verschiedene Features (Merkmalspunkte) erfasst und abgespeichert.

Anhand dieser Punkte kann das Umfeld später immer noch genau berechnet werden - auch wenn man dann an einer anderen Stelle steht. Es ist letztendlich egal, aus welchem Winkel oder von welcher Position im Raum aus ich meine Kamera auf etwas richte: Die Anwendung funktioniert durch das Tracking im jeweiligen Kontext so, wie sie soll.

Enviromental Understanding (Umgebungserkennung)

Es lässt das Gerät die Größe und Position von Oberflächen erkennen, zum Beispiel Wände oder Tischplatten. Diese Funktion geht mit den oben genannten Features, also den Punkten einher.

"ARCore sucht nach Clustern mit Featurepunkten, die offenbar auf häufigen horizontalen oder vertikalen Oberflächen wie Tischen oder Wänden liegen. […] ARCore kann außerdem die Grenze jeder geometrischen Ebene bestimmen und für deine App verfügbar machen. Damit kannst du virtuelle Objekte platzieren, die auf flachen Oberflächen ruhen."

So kann zum Beispiel ein Sessel, den man überlegt zu kaufen, vorher in den Raum projiziert werden. Um zu gucken, ob er an der gewünschten Stelle gut aussieht.

Light Estimation (Lichtschätzung)

Wie der Name schon sagt, können die Geräte mithilfe dieser Funktion die Lichtverhältnisse vor Ort einschätzen. Das hilft dabei, virtuelle Objekte möglichst realitätsnah darzustellen. ARCore erkennt die Beleuchtung und kann dadurch Korrekturen bei Belichtung und Farbintensität vornehmen.

Mit erweiterten Bild-APIs können in ARCore auch 2D-Bilder erkannt und in ein 3D-Modell umgewandelt werden. Wenn ich die Kamera zum Beispiel auf ein Poster halte, wird das Bild durch diese Augmented Images-Funktion erweitert und für AR nutzbar gemacht.

ARKit

ARKit ist das Apple-Pendant zu ARCore, um Augmented Reality-Erlebnisse zu konstruieren.

"Build unparalleled augmented reality experiences for hundreds of millions of users on iOS and iPadOS, the biggest AR platforms in the world. With powerful frameworks like ARKit and RealityKit, and creative tools like Reality Composer and Reality Converter, it’s never been easier to bring your ideas to life in AR."

Apple selbst spricht bei iOS und iPadOS also von den "größten AR-Plattformen der Welt". Durch Frameworks wie ARKit und RealityKit, plus Kreativ-Tools wie dem Reality Composer und dem Reality Converter sollen AR-Ideen einfacher als jemals zuvor umgesetzt werden können.

Wie funktioniert ARKit?

Es gibt viele Bausteine, die ARKit zu einem Framework mit diversen Funktionen machen. Seit 2017 sind immer neue Möglichkeiten dazugekommen. In dem Jahr hatte Apple ARKit zum ersten Mal auf der Worldwide Developers Conference (WWDC) vorgestellt.

RealityKit

RealityKit soll die Entwicklung von AR-Anwendungen schnell und einfach machen. Das Framework wurde speziell entwickelt, um AR-Erlebnisse unter anderem durch fotorealistisches Rendering, Kameraeffekte, physikalische Voraussetzungen oder Animationen erschaffen zu können.

Fotos, die ganz normal mit dem iPhone oder iPad aufgenommen wurden, können in 3D-Modelle verwandelt werden, die für Augmented Reality optimiert sind. Virtuelle und reale Inhalte werden miteinander verbunden.

Wie bei ARCore wird auch hier die Umgebung mit all Ihren Facetten und Gegenständen aufgenommen und verarbeitet.

Reality Composer

Der Reality Composer macht es einfacher, AR-Elemente zu erstellen, zu testen und zu optimieren. Anwender:innen können dabei zwischen Mac und iPhone bzw. iPad hin und her wechseln. Laut Apple ist es mit dem Composer ohne Erfahrung mit 3D-Modellen möglich, die Elemente zu erstellen, die später durch AR in einen Raum gesetzt werden sollen.

Das Tool verfügt außerdem über eine Bibliothek mit vielen vorgegebenen Elementen, die nach Bedarf angepasst werden können: zum Beispiel die Größe oder den Stil betreffend.

Reality Converter

Durch den Reality Converter können 3D-Objekte in ein USDZ-Format konvertiert und abgespeichert werden. USDZ ist das Format, was speziell für AR-Anwendungen mit ARKit genutzt wird. Liegen die Modelle in einem anderen 3D-Dateiformat vor, wie beispielsweise .obj, .gltf oder .usd, können sie schnell in das richtige Format gebracht, geöffnet und dann angepasst werden.

Mehr Details zum Reality Composer und dem Reality Converter gibt es HIER.

Welches ist das bessere Framework?

Es kommt ganz darauf an, welche Ziele man mit der AR-Anwendung erreichen möchte. Womöglich hängt die Auswahl des Frameworks auch von den Entwickler:innen und davon ab, was sie bevorzugen. Je nach Präferenz und Zielsetzung kann das entsprechende Software Development Kit (SDK) genutzt werden.

Beide Systeme haben Vor- und Nachteile, die sich aber ebenfalls eher auf die reine Entwicklung beziehen als auf das letztendliche AR-Erlebnis. Beziehungsweise auf Dinge wie die Hard- und Softwareintegration, das Mapping oder die Zuverlässigkeit des Trackings.

Generell läuft bei Apple immer alles innerhalb der eigenen Systeme recht zuverlässig und stabil. Das Unternehmen hat dadurch einen Vorteil, dass es eine große Fan-Base hat und viele Menschen sehr gerne in Apple-Produkte investieren - und sich somit auch im Apple App Store bewegen.

Googles Android ist breiter aufgestellt, was die Geräte-Modelle angeht und hat insgesamt eine größere Auswahl von Apps im Google Play Store. Außerdem wird ARCore zum Teil auch für iOS bereitgestellt, während ARKit ausschließlich für iOS verfügbar ist. Das ist wiederum ein Vorteil des Google-Produkts.

Mehr Informationen?

Sie brauchen einen Spezialisten für AR-Entwicklung? Dann informieren wir Sie gerne über alles Wichtige rund um Augmented Reality und entwickeln Ihre Anwendung mit dem Framework Ihrer Wahl. Egal, ob Sie sich für ARCore oder ARKit entscheiden.

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