Virtuell Möbel rücken: Innovaties AR-System ermöglicht nahtlose Integration virtueller Gegenstände in reale Umgebungen

(23.5.2003) Wer kennt die Problematik nicht: Im Möbelgeschäft sieht der Kleiderschrank gut aus und scheint in die Einrichtung zu passen. Zu Hause aufgebaut tritt dann die Ernüchterung ein: zu groß, farblich nicht ganz passend oder einfach für die bestehende Einrichtung ungeeignet. Durch innovative Informations- und Kommunikationstechnologien gehört dieses Risiko bald der Vergangenheit an. Denn mit Technologien der Augmented Reality (AR), auch Erweiterte Realität genannt, lassen sich Möbel bereits vor dem Kauf im Zimmer plazieren und die entsprechende Wirkung wahrnehmen.

Ein einziges Foto reicht für das virtuelle Möbelrücken bereits aus. Das System rekonstruiert aus dem digitalisierten Bildmaterial eine dreidimensionale Szene mit unterschiedlichen Kameraeinstellungen. Dadurch lassen sich die ausgesuchten Möbel realistisch in dieser Szene platzieren und von allen Seiten betrachten. Dabei spielt der Standort keine Rolle. Ein Kleiderschrank kann problemlos auch hinter einem anderen Gegenstand wie etwa dem Bett "aufgebaut" werden.

Die notwendigen Lösungen dafür entwickeln Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Graphische Datenverarbeitung IGD in Darmstadt im Rahmen des europäischen Forschungsprojektes ARIS (Augmented Reality Image Synthesis) gemeinsam mit Forschungs- und Industriepartnern wie etwa IKEA. Hauptziel ist es, virtuelle Objekte, wie etwa Möbelstücke, nahtlos in eine Augmented-Reality-Umgebung zu integrieren. Ob dies gelingt, hängt im hohen Maße von einer realistischen Beleuchtungssimulation ab. "Das ist nicht so einfach, wie es klingt", weiß Projektleiter Christian Knöpfle vom Fraunhofer IGD. "Wenn beispielsweise die Schatten der virtuellen Möbel nicht vorhanden sind, scheinen diese im Raum zu schweben. Erst die richtige Beleuchtung der Objekte und die exakte Zuordnung der Schatten lassen einen realistischen Eindruck entstehen." Dann ist auch die Darstellung unterschiedlicher Stimmungen kein Problem. Ob Regen, Sonnenschein oder Abenddämmerung, die Beleuchtungssimulation lässt die begehrten Möbelstücke im gewünschten Licht erscheinen.

Das virtuelle Möbelrücken wurde bereits in einer Demoversion umgesetzt. Die gescannten Fotos der betreffenden Räumlichkeiten werden dabei an einen Webserver gesendet. Das System erstellt automatisch einen dreidimensionalen Raum und berechnet die Lichtverhältnisse. Per Mausklick können dann die verschiedene Möbelstücke eingesetzt werden. Zusammen mit IKEA Griechenland (House Market) wird das System getestet. "Wir haben schon eine Reihe guter Ergebnisse erzielt. Bereits in zwei Jahren könnte es in die Praxis umgesetzt werden", so der AR-Experte Knöpfle weiter.

Doch ARIS ist nicht nur für Möbel geeignet. Denkbar sind Anwendungen wie Brillen- und Kleiderkauf. Auch die Regalbestücker in den Supermärkten und Kaufhäusern könnten die Wirkung der Produkte auf diese Weise bequem testen, bevor teure Aufbauten erfolgen. Darüber hinaus könnten in ein reales Bild oder ein Video virtuelle Fahrzeuge oder andere Objekte eingeblendet werden.