Augmented Reality kan heel eenvoudig zijn. Je pakt je smartphone, en opent een applicatie die jouw camera inschakelt. Je ziet vervolgens op het scherm de kamer, tuin, winkel of waar je ook staat. Dan verschijnt er een vakje in beeld met het weerbericht. Dat vakje over het live videobeeld is Augmented Reality, heel eenvoudig eigenlijk.

Maar hoe is het mogelijk dat je de smartphone richt op een kartonnen visitekaartje en er verschijnt een 3D model van een Tesla auto? Of hoe kan jouw gezicht veranderen in een monster op Snapchat? In dit artikel onthullen we het geheim achter marker en markerless AR.

Wat is een AR marker?

Met een Augmented Reality marker biedt je de app een herkenningspunt om een AR beeld te laten zien. Net zoals een barcode scanner bij de supermarkt ziet welk product er gekoppeld is aan de streepjescode, kun je met een AR marker ook een beeld oproepen aan de hand van een speciale afbeelding.

Op deze manier kun je aanvullende informatie weergeven zoals een website of een filmpje. De software herkent de afbeelding en de maker heeft daar een actie aan toegevoegd. Albert Heijn heeft bijvoorbeeld een product scanner app waarmee je meer informatie kunt bekijken over diverse producten in de winkel.

Het verschil tussen een AR marker en een standaard marker zoals de bekende QR code, is de content die geladen wordt. Wanneer de marker een website opent op jouw toestel is het een normale marker, wanneer er een plaatje of animatie over het camerabeeld komt te staan spreken we van een AR marker.

Vroeger waren dit soort afbeeldingen altijd in zwart wit met eenvoudige blokpatronen om de herkenning eenvoudiger te maken voor de hardware en software. Na verloop van tijd werd deze technologie steeds beter en kon de software ook kleurenfoto’s herkennen.

AR marker met positiebepaling

De scan methode kan heel handig zijn om informatie weer geven, je hoeft alleen de camera op de marker te richten en je ziet een plaatje of video. Maar een smartphone of een tablet heeft ook een gyroscoop, GPS en andere manieren om de positie te bepalen. Zo is het mogelijk om het Augmented Reality beeld te “verankeren” aan de marker. Bekijk deze Tesla Model 3 met een Augmented Reality marker:

De software ziet niet alleen de AR marker, je kunt er compleet omheen draaien en het 3D object draait mee. Hoe dichterbij je komt, hoe groter de auto wordt. Dit is een geavanceerde vorm van AR marker tracking die mogelijk wordt gemaakt door snellere hardware en betere software.

Hoe werkt markerless AR?

Deze technologie gaat nog een stap verder. Normaal gesproken heeft de software al een database van afbeeldingen die herkent kunnen worden. Via een speciaal programma worden er markers toegevoegd aan de AR applicatie, wanneer de software een “match” kan maken zul je de AR content te zien krijgen. Met markerless AR is het niet meer nodig om vooraf deze referentie afbeelding in de app te plaatsen, Snapchat is een goed voorbeeld van deze technoligie:

In dit voorbeeld scant de app een gezicht. De software kan ogen herkennen, de mond en de contouren van een gezicht. Hoe duidelijker deze elementen in beeld komen, hoe nauwkeuriger de applicatie werkt. Vervolgens legt Snapchat een afbeelding over het gezicht. Deze afbeelding wordt dynamisch geschaald en vervormd op basis van de gelaatsuitdrukkingen van het gezicht. Het gezicht is hiermee in feite de AR marker geworden.

Voorbeelden van AR markers in de praktijk

Het kan lastig zijn een duidelijk beeld te vormen met al deze technische termen, daarom zijn hier een aantal toepassingen van Augmented Reality met en zonder marker.

Pokémon met en zonder marker

Dit is een goed voorbeeld omdat er zowel Pokémon met als zonder markers bestaan. Nintendo is ooit begonnen als fabrikant van speelkaarten, hoewel ze later computerspellen zijn gaan maken hebben ze die basis nooit helemaal verloochend. De Pokémon verzamelwoede is niet exclusief digitaal, er zijn ook vele verzamelkaartjes met markers.

Dit begon eenvoudig, de marker gaf je toegang tot een nieuw karakter, met de Nintendo DS werden dit Augmented Reality figuren in 3D. De nieuwe Pokémon GO app werkt op basis van internet en GPS locatie om Augmented Reality beelden weer te geven op een specifieke, geografische locatie. Dit is volledige markerless AR.

Layar Augmented Reality

Dit voormalig Nederlandse bedrijf bestaat al sinds 2009 en was een pionier op het gebied van AR marker toepassingen. In diverse tijdschriften kon je met de Layar app AR markers scannen, naast eenvoudige markers werkte het ook met afbeeldingen.

Daarnaast was er ook een markerless versie op basis van GPS locatie. Zo kon je bijvoorbeeld winkels vinden met een virtuele landkaart. Tegenwoordig maakt Layar deel uit van Blippar.

ZapBox Mixed Reality

Het Augmented Reality bedrijf Zappar wilde de Google Cardboard voor Mixed Reality maken en starten daarvoor een Kickstarter campagne. Het resultaat is de ZapBox, een MR systeem voor slechts 30 dollar (exclusief smartphone). Dit systeem werkt wel met markers wat tracking veel eenvoudiger maakt.

Augmented Reality met SLAM

SLAM staat voor Simultaneous Localization and Mapping en is ideaal voor markerless AR. De technologie is in staat objecten te herkennen, niet alleen platte oppervlakken maar ook driedimensionale standbeelden en gebouwen. Deze informatie kan weer gebruikt worden om Augmented Reality content weer te geven.

Google Tango

Tango begon als project binnen Google en wordt nu mondjesmaat op diverse smartphones uitgebracht. Net zoals de Microsoft HoloLens kan Tango een ruimte compleet in 3D scannen, hierdoor kun je markerless AR toepassen. De combinatie van hardware en software stelt je in staat vrij rond te lopen.

Jij ziet de werkelijkheid op het beeldscherm, de software ziet een “point cloud”, een driedimensionaal veld van puntjes om de positie te bepalen zonder externe markers. De Lenovo Phab 2 Pro was de eerste smartphone met deze functionaliteit.

Dankzij snelle hardware en betere software is het gebruik van AR markers niet altijd meer nodig. Maar het biedt nog steeds een aantal interessante toepassingen. Zo kun je van een plat visitekaartje een productdemonstratie in 3D maken, of transformeer jouw smartphone tot een mobiele Mixed Reality headset.