Anwendungen der Augmented Reality

by Prof. Gudrun Klinker
Supervisors: Eva Artinger and Christian Waechter

Type: Proseminar Module IN0013
Programs: Informatics (Bachelor), Informatics (Diploma)
ECTS: 4 Credits
SWS: 2

About the Seminar

Augmented Reality (AR) is a new technology which superimposes virtual information onto the real environment. The information is displayed in 3D and seamlessly integrated in the user's view of the scene.

This proseminar shall provide students with an overview on "classical" approaches and applications of Augmented Reality. In each session papers which are representative for different aspects of AR are discussed. Each participant has to prepare such a talk (~45 min), present it and discuss it with the group.

Erweiterte Realität (Augmented Reality, AR) ist eine neue Technologie, die die reale Umgebung mit virtuellen Informationen anreichert. Die Informationen werden hierbei 3-dimensional und lagegerecht in das Sichtfeld des Benutzers eingeblendet.

In diesem Proseminar sollen Studierende einen Überblick über "klassische" Ansätze und Anwendungen von AR gewinnen. Hierzu wird bei jedem Veranstaltungstermin ein oder mehrere repräsentative Papers zu verschiedenen Aspekten der AR besprochen. Die Aufgabe jedes Teilnehmers besteht dabei darin, einen solchen Vortrag (ca. 45 min) zu halten und mit der Gruppe zu diskutieren.

Organisation

• Ein Seminar besteht aus ca. 12 Vorträgen über eine Auswahl der unten aufgeführten Themen.
• Auch eigene Themen können, nach Absprache, eingebracht werden.
• Das Seminar wird als Blockveranstaltungen vor Begin der Vorlesungszeit abgehalten.
• Themenvergabe findet nach der Vorbrbesprechung statt
• Eine Vorbereitungsstunde von uns gibt die Einführung in wichtige Aspekte für das Seminar

Vorbesprechung

• Mi. 25. Januar 2012, 11-12 Uhr
• Raum 03.013.010
• Auch Leute auf der Warteliste sind herzlich willkommen, es kann immer Nachrückplätze geben.
• Sammlung Eurer Prioriäten für die verschiedenen Themen

Registrierung

• Plätze werden auf "first-come-first-served" Basis vergeben.
• Anmeldung über TUM Online

Termine

Datum	Zeit	Was	Folien
25.01.	11-12 Uhr	Vorbesprechung
6.3.	11 Uhr	Vorbereitungsstunde	Wissenschaftliche Recherche Präsentationen Gestalten Presentation Zen kurz
15.3.	24 Uhr	Einreichung Literaturliste
27.3.	24 Uhr	Einreichung Folien + Gliederung
3.4.	11-14 Uhr	Kurzvorträge
3.4.	24 Uhr	Einreichung Ausarbeitung (Entwurf)
11.-13.4	9-12 Uhr	Vorträge
19.4.	24 Uhr	Abgabe der Ausarbeitung

Abhaltungszeiten

Zeit	Mittwoch	Donnerstag	Freitag
9-10	Michael	Johanna	Patrick
10-11	Raymond	Nicolas	Christian
11-12	Daniel	Gregor	Thomas
13-14	Alexander	Peter	Lukas

Anforderungen für einen Schein

• Gut vorbereiteter Vortrag (~45 Min) mit anschließender Diskussion
• Ausarbeitung ( 4-8 Seiten )
• Anwesenheit bei allen Vortragsterminen
• Lebhafte Beteiligung an der Diskussion zu den Vorträgen (Anmerkung: Die Fähigkeit zur kritischen und interessierten Aufnahme und Diskussion neuer Ideen ist ein Lernzeil dieser Veranstaltung. Es gibt keine dummen Fragen. Es ist auch ok, zu einem Vortragsthema Bedenken zu äußern.)
• Sprache für Vortrag, Folien und Ausarbeitung: Deutsch oder (gerne auch!) Englisch

Zeitplanung zur Vorbereitung auf den eigenen Vortrag

• 4 Wochen vor dem Vortrag: Gliederung und Literaturliste
• 2 Wochen vor dem Vortrag: Folien (Beispiel)
• 1 Woche vor dem Vortrag: Kurzvortrag (3 Minuten) zur Einstimmung der gesamten Gruppe auf das eigene Thema. Diese Präsentation wird auf Video aufgenommen und anschließend in der Gruppe angeschaut und diskutiert (damit man aus möglichen Fehlern lernen und seinen Stil verbessern kann).
• 1 Woche vor dem Vortrag: ausformulierte Ausarbeitung (4-8 Seiten) (Beispiel)
• 19. April: Abgabe der finalen Ausarbeitung

Themen

• AR for Emergency:
  Using AR to Support Cross-Organisational Collaboration in Dynamic Tasks
  Nilsson, Susanna, Bjeorn J. E. Johansson und Arne Jonsson
  Engineering (1) p. 3-12, 2009
  
  Augmented Cognition for Fire Emergency Response: An Iterative User Study
  Daniel Steingart, Joel Wilson, Andrew Redfern, P Wright, Russell Romero, Lloyd Lim (2005)
  Augmented Cognition (March 2002) p. 22-27
  
  

• AR in Exhibits and Museum:
  An Augmented Reality museum guide.
  Miyashita, Meier, P., Tachikawa, T., Orlic, S., Eble, T., Scholz, V., Gapel, A., Gerl, O., Arnaudov, S., and Lieberknecht, S.
  International Symposium on Mixed and Augmented Reality 103-106 (2008)
  
  The Augmented Van Gogh ’ s : Augmented Reality Experiences for Museum Visitors.
  Kolstee, Y.
  Humanities 49-52 (2011).
  
  

• AR Movies and TV
  New production tools for the planning and the on-set visualisation of virtual and real scenes
  O. Grau, R. Koch, F. Lavagetto, M. Milne, E. Murphy, M. Price, O. Razzoli, A. Sarti, L. Spallarossa, S. Tubaro, J. Woetzel,
  Proc. International Broadcasting Convention, Amsterdam, Netherlands, September 2003.
  
  MHP Oriented Interactive Augmented Reality System for Sports Broadcasting Environments
  Olaizola, I. G., Martirena, I. B., Kammann, T. D., and Germany, U. K.
  Journal of Virtual Reality and Broadcasting 3
  
  

• Commerce
  Augmented Reality E-Commerce Assistant System: Trying While Shopping.
  Lu, Y. & Smith, S.
  HumanComputer^? Interaction Interaction Platforms and Techniques 4551, 643-652 (2007).
  
  Design of the PromoPad^? : an Automated Augmented Reality Shopping Assistant.
  Zhu, W., Owen, C.B., Li, H. & Lee, J.-hyun
  East 20, 1-16 (2006).
  
  

• Tabletop
  Table Top Augmented Reality System for Conceptual Design and Prototyping
  Michael VanWaardhuizen^?, James Oliver, Jesus Gimeno (2011)
  WINVR2011 p. 1-11
  
  Flow of Electrons : An Augmented Workspace for Learning Physical Computing Experientially.
  Conradi, B., Lerch, V., Hommer, M., Kowalski, R., Vletsou, I., Hussmann, H.
  Proceedings of the ACM International Conference on Interactive Tabletops and Surfaces
  
  
• AR in Education and Training
  Augmented Reality in Education
  Mark Billinghurst (2002)
  New Horizons for Learning 3 (figure 1) p. 339-342
  
  Application of augmented reality to industrial tele-training.
  Boulanger, P. (2004)
  First Canadian Conference on Computer and Robot Vision 2004 Proceedings (IEEE), pp. 320-328.
  
  
• Medical AR:
  Action- and Workflow-Driven Augmented Reality for Computer-Aided Medical Procedures
  N. Navab, J. Traub, T. Sielhorst, M. Feuerstein, C. Bichlmeier
  IEEE Computer Graphics and Applications, vol. 27, no. 5, pp. 10-14, Sept/Oct, 2007
  
  Real-time Volume Rendering for High Quality Visualization in Augmented Reality
  O. Kutter, A. Aichert, C. Bichlmeier, J. Traub, S.M. Heining, B. Ockert, E. Euler, N. Navab
  International Workshop on Augmented environments for Medical Imaging including Augmented Reality in Computer-aided Surgery (AMI-ARCS 2008), USA, New York, September 2008
  
  
• Military AR:
  An augmented reality system for military operations in urban terrain
  M.A. Livingston, L.J. Rosenblum, S.J. Julier, D. Brown, Y. Baillot, J.E.S. II, J.L. Gabbard, and D. Hix
  The Interservice Industry Training Simulation Education Conference IITSEC, 2002
  
  Eyekon Distributed Augmented Reality for Soldier Teams
  Hicks, J.
  DTIC Document, 2003
  
  
• Displays and Projectors:
  Enabling view-dependent stereoscopic projection in real environments
  Bimber, O. and Wetzstein, G. and Emmerling, A. and Nitschke, C.
  Proceedings of the 4th IEEE/ACM International Symposium on Mixed and Augmented Reality, IEEE Computer Society, 2005
  
  Spatial Augmented Reality
  Bimber, O. and Raskar, R.
  Peters, Wellesley, 2005
  
  
• AR for Sports Analytics:
  A real-time augmented-reality system for sports broadcast video enhancement
  Han, J. and Farin, D. and others
  Proceedings of the 15th international conference on Multimedia, ACM, 2007
  
  A vision-based mobile augmented reality system for baseball games
  Lee, S.O. and Ahn, S. and Hwang, J.I. and Kim, H.G.
  Virtual and Mixed Reality-New Trends, Springer, 2011
  
  
• Handheld AR:
  Towards massively multi-user augmented reality on handheld devices
  Wagner, D. and Pintaric, T. and Ledermann, F. and Schmalstieg, D.
  Pervasive Computing, Springer, 2005
  
  Like bees around the hive: a comparative study of a mobile augmented reality map
  Morrison, A. and Oulasvirta, A. and Peltonen, P. and Lemmela, S. and Jacucci, G. and Reitmayr, G. and Näsänen, J. and Juustila, A.
  Proceedings of the 27th international conference on Human factors in computing systems, ACM, 2009
  
  
• AR for Service and Maintenance:
  Augmented Reality for Maintenance and Repair (ARMAR)
  Henderson, Steven J. ; Feiner, Steven K.
  COLUMBIA UNIV NEW YORK DEPT OF COMPUTER SCIENCE, Aug 2007
  
  Is there a reality in Industrial Augmented Reality?
  Fite-Georgel, P.
  2011 10th IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR), Switzerland, Basel, 2011
  

Hilfestellung:

• Checkliste für den Vortrag
• Literatur bezüglich Präsentationen gestalten: ZEN oder die Kunst der Präsentation, Garr Reynolds, Addison-Wesley, Muenchen
• ParticipateInASeminar (Seite die wichtige Informatione zusammenfasst)