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G. Gerstweiler, K. Platzer, H. Kaufmann:
"DARGS: Dynamic AR Guiding System for Indoor Environments";
Computers, 7 (2018), 19 S.

Komplexe öffentliche Gebäude wie Flughäfen verwenden verschiedene Systeme, um Menschen zu einem bestimmten Ziel zu führen. In vielen Fällen werden Grundrisspläne präsentiert oder Gäste durch farbcodierte Linien auf dem Fußboden geleitet. Mit einer Technologie, welche eine genaue Lokalisierung im Raum ermöglicht, können Menschen zu individuellen Zielen geführt werden und Informationen über Hindernisse oder Weglängen bereitstellt werden. Mit Hilfe von Augmented Reality (AR) Anzeigegeräten, wie einem Smartphone oder einer AR-Brille, kann der Weg durch Überblendung der reale Umgebung angezeigt werden. In diesem Artikel stellen wir DARGS vor, einen Algorithmus, welcher in Echtzeit einen Weg durch ein komplexes Gebäude berechnet. Übliche Pfadplanungsalgorithmen verwenden entweder kürzeste Pfade oder dynamische Pfade für die Steuerung von Roboterinteraktion. Der menschliche Faktor in einer realen Umgebung wurde bisher nicht berücksichtigt. Der Hauptvorteil von DARGS besteht in der Berücksichtigung des virtuellen Sichtfeldes (FOV) des verwendeten Geräts und der aktuellen Blickrichtung des Benutzers, um eine dynamischere Darstellung zu ermöglichen. Anstatt nach dem virtuellen AR-Inhalt mit einem kleinen FOV zu suchen, erhält der Benutzer mit dem hier präsentierten Ansatz immer eine sinnvolle dreidimensionale Überlagerung des Pfades. Eine detaillierte Benutzerstudie wurde durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass das vorgestellte System besonders in den ersten wichtigen Sekunden des Führungsprozesses von Vorteil ist.

Complex public buildings, such as airports, use various systems to guide people to a certain destination. Such approaches are usually implemented by showing a floor plan that has guiding signs or color coded lines on the floor. With a technology that supports six degrees of freedom (6DoF) tracking in indoor environments, it is possible to guide people individually, thereby considering obstacles, path lengths, or pathways for handicapped people. With an augmented reality (AR) device, such as a smart phone or AR glasses, the path can be presented on top of the real environment. In this paper, we present DARGS, an algorithm, which calculates a path through a complex building in real time. Usual path planning algorithms use either shortest paths or dynamic paths for robot interaction. The human factor in a real environment is not considered. The main advantage of DARGS is the incorporation of the current field of view (FOV) of the used device to visualize a more dynamic presentation. Rather than searching for the AR content with a small FOV, with the presented approach the user always gets a meaningful three-dimensional overlay of the path independent of the viewing direction. A detailed user study is performed to prove the applicability of the system. The results indicate that the presented system is especially helpful in the first few important seconds of the guiding process, when the user is still disoriented.

augmented reality; indoor navigation; path planning; path visualization

http://dx.doi.org/10.3390/computers7010005

http://publik.tuwien.ac.at/files/publik_266558.pdf

Projektleitung Hannes Kaufmann:
Realistische Pfadvisualisierung eines Navigationssystems für Innenräume in Augmented Reality