Auf was muss ich bei der AR-Vermessung achten?

Erfahre, wie du mit der AR-Vermessung die besten Ergebnisse erzielen kannst. Diese Grundregeln führen zu den besten Messergebnissen.

Allgemeine Tipps zur AR-Vermessung

Wie jedes Werkzeug musst du auch dein Smartphone richtig handhaben, damit die Vermessung funktionieren kann. Die Vermessung per Augmented Reality basiert auf zwei grundlegenden Techniken: der Photogrammetrie und einem Inertialsystem. Es hilft, grob zu verstehen, wie diese Systeme funktionieren, um die Vermessung durchführen zu können.

• Wenn du eine Vermessung startest, führe diese am Stück durch.
  Das heißt: schließe die Vermessung nicht zwischendurch (bspw. indem du ins Menü zurück gehst) und nimmt auch keine Telefonate während einer laufenden Vermessung an.
• Gib deinem Smartphone die Chance, sich zu orientieren.
  Das heißt: vermeide zu ruckartige Bewegungen, renn nicht zu schnell über die Baustelle und geh nicht zu nah an zu vermessende Objekte heran. Stell dir vor, du würdest einem anderen Menschen die Umgebung präsentieren – den würdest du dabei ja auch nicht schütteln oder mit der Nase auf eine einzelne Muffe drücken.
• Behalte möglichst prägnante Punkte im Kamerabild.
  Das heißt: Vaira kann sich am besten in der Umgebung zurechtfinden, wenn markante Punkte im Bild zu sehen sind. Das muss nicht immer derselbe rote Eimer oder dasselbe orange Rohr sein. Vaira merkt sich während der Vermessung immer wieder neue Punkte, anhand derer das lokale Koordinatensystem aufgebaut und nachvollzogen werden kann. Wenn du aber zu oft oder zu lange nur eine komplett weiße Wand im Kamerabild hast, wird Vaira die Orientierung verlieren. Versuch also nicht zu nah an Objekte zu gehen und immer Kontextinformationen zur Umgebung im Bild zu behalten.
• Hilf Vaira, sich wiederzufinden, wenn das System mal verrutscht ist.
  Das heißt: wenn Vaira mal die Orientierung verloren hat, ist das erstmal noch kein Problem. Wir haben unsere Vermessung so entworfen, dass Vaira sich auch wieder "erinnern" kann. Hier hilft es, wenn du noch einmal zu vorherigen Messpunkten zurückgehst oder besonders markante Objekte der Umgebung erneut ins Kamerabild nimmst. Vaira kann sich dann wieder an die Umgebung erinnern und alle Punkte erneut an die richtige Stelle setzen.
• Ein erneutes Ablaufen am Ende der Vermessung kann ggf. helfen.
  Das heißt: passend zum letzten Tipp kann es helfen, Vaira noch einmal deine Umgebung am Ende der Vermessung zu zeigen – besonders dann, wenn deine Punkte "verrutscht" wirken. Wenn du einzelne Punkte noch einmal abläufst, kann sich das System nachträglich erneut ausrichten. Das kann zum Teil die Genauigkeit deiner Vermessung erhöhen.
• Achte auf den Abstand zu Objekten, die du vermessen möchtest – nicht zu nah und nicht zu weit weg vermessen.
  Das heißt: eine Entfernung von 70cm bis 2 Metern ist unserer Erfahrung nach am besten, um mit Vaira zu vermessen. Gehst du zu nah an ein Objekt, kann Vaira die Orientierung verlieren. Nah dran heißt in diesem Fall nämlich nicht, dass es besonders genau wird. Bei größeren Entfernungen wird es für die Kamera immer schwieriger, echte Tiefe auszumachen. Im Normalfall wirst du einfach entspannt aus dem Stand oder aus der Hocke in den Graben hinein Punkte vermessen – mit etwas Übung hast du auch die passende Entfernung im Handumdrehen verinnerlicht!
• Vermeide es, bewegliche Objekte und Personen zu sehr in den Fokus zu nehmen.
  Das heißt: du solltest Vaira möglichst viele stationäre Objekte und Umgebungsmerkmale als Orientierungspunkte geben. Das bedeutet zwar nicht, dass sich gar nichts bewegen darf – aber du solltest trotzdem nach Möglichkeit bewegliche Objekte oder laufende Personen umgehen. Wenn sich Vaira z.B. deinen Bulli als einen der zentralen Ankerpunkt nimmt, dein Kollege den aber während der Vermessung heimlich umparkt, kann das Vaira aus dem Konzept bringen und für Koordinatensystem-Verwirrungen sorgen. Vaira könnte dann nämlich versuchen, sich wieder "richtig" anhand des Bullis zu verorten. Am besten vermeidet auch dein Kollege es, ständig durch das Kamerabild zu laufen, während du vermisst. Das Gute ist aber: wenn Vaira verwirrt ist, wirst du das bei der Vermessung schon am Koordinatensystem erkennen, da es dann seltsam verspringen oder sich selbst deplatzieren wird.
• Versuche, Mitteilungen deines Smartphones zu vermeiden.
  Das heißt: je nach Smartphone kann es die Vermessung stören, wenn Akku-Warnmeldungen oder Anrufe während der aktiven Vermessung eingehen. Muss es aber nicht zwingend. Mit einem vollen Akku und bestenfalls dem "Nicht stören"-Modus am Smartphone kannst du diese mögliche Fehlerquelle aber einfach umgehen.
• Nur bei LiDAR: Das Gitternetz sagt dir, was Vaira erkannt hat!
  Das heißt: einige Apple-Smartphones kommen mit einem eingebauten LiDAR-Sensor daher. Das ist ein Laserscanner, der die Umgebung anders als mit der Photogrammetrie erkennt. Daher sind wir bei diesen iPhones auch in der Lage, dir Gitternetzlinien anzuzeigen. Hier siehst du im Vermessungs-Kamerabild, welche Flächen dein Smartphone erkannt hat. Falls eine Fläche nicht richtig erfasst wurde, kannst du sie mit deinem Smartphone etwas aus unterschiedlichen Winkeln und Positionen betrachten. Dann sollten sich die Flächen korrigieren. Umso besser die Flächen der relevanten Vermessungspunkte erkannt wurden, desto besser werden auch deine Messergebnisse ausfallen.

Die technischen Grundlagen

Wie bereits erwähnt, kann es helfen, die technischen Grundlagen der Vermessung verstanden zu haben. So weißt du genauer, was dein Smartphone eigentlich während der Vermessung tut und kannst besser nachvollziehen, was du selbst machen kannst, um die Ergebnisse zu verbessern.

Photogrammetrie

Vereinfacht gesagt arbeitet die Photogrammetrie mit ganz vielen Momentaufnahmen. Du kennst bestimmt das Phänomen, dass wenn du dir ein Auge zuhältst, du nur noch 2-Dimensional sehen kannst. Deinem Gehirn fehlt die Information des zweiten Auges, um einschätzen zu können, ob du vor dir nur einen 2D-Pappaufsteller eines Monitors hast, oder ob dieser Monitor dreidimensional ist.

Wie macht man das aber mit einem Smartphone, das normalerweise nur ein "Auge" hat? Man nutzt clevere Programmierung! Während die AR-Vermessung geöffnet ist, erkennt Vaira deine Umgebung. Du kannst es dir in etwa so vorstellen, als würde dein Smartphone ganz viele Fotos schießen – die landen aber nicht in deiner Galerie und nehmen dir Speicher weg, keine Sorge. Stattdessen "merkt" sich Vaira alle Einzelbilder und fügt sie zu einem großen Ganzen zusammen.

Aus den ganz vielen 2D-Eindrücken erstellt sich Vaira also ein 3D-Abbildung der Umwelt. In diesem 3D-Modell kannst du anschließend vermessen. Aber nur zu wissen, dass ein Objekt 3-dimensional ist, sagt ja noch nichts über dessen Größe aus. Hier kommt das zweite System zum Einsatz.

Die Inertialeinheit

Dein Smartphone ist mit allerhand Sensoren ausgestattet. Die helfen deinem Telefon zum Beispiel im Alltag dabei, zu erkennen, ob du es gerade normal hochkant oder ob du es quer hältst, um die Bildschirmanzeige zu ändern. Auch der integrierte Kompass spielt eine wichtige Rolle, wenn du zum Beispiel Navigationsdienste nutzt. Zusätzlich ist auch der eingebaute Beschleunigungssensor wichtig für Vaira.

Durch das Zusammenspiel dieser Sensoren versteht Vaira, wie sich dein Smartphone bewegt. Wenn du also deine Vermessung startest, beginnt Vaira damit, ein lokales Koordinatensystem mit dem Startpunkt XYZ (0|0|0) zu erstellen. Von hier aus wird nun jeder Vermessungs-Punkt anhand von Beschleunigungen, Neigungen und Drehungen deines Smartphones berechnet. Innerhalb des durch die Photogrammetrie erkannten 3D-Modells deiner Umgebung kannst du nun Punkte platzieren, die jeweils X-Y-Z-Koordinaten erhalten.