Ambient Intelligence for Next-Generation AR

Next-generation augmented reality (AR) promises a high degree of context-awareness - a detailed knowledge of the environmental, user, social and system conditions in which an AR experience takes place. This will facilitate both the closer integration of the real and virtual worlds, and the provision of context-specific content or adaptations. However, environmental awareness in particular is challenging to achieve using AR devices alone; not only are these mobile devices' view of an environment spatially and temporally limited, but the data obtained by onboard sensors is frequently inaccurate and incomplete. This, combined with the fact that many aspects of core AR functionality and user experiences are impacted by properties of the real environment, motivates the use of ambient IoT devices, wireless sensors and actuators placed in the surrounding environment, for the measurement and optimization of environment properties. In this book chapter we categorize and examine the wide variety of ways in which these IoT sensors and actuators can support or enhance AR experiences, including quantitative insights and proof-of-concept systems that will inform the development of future solutions. We outline the challenges and opportunities associated with several important research directions which must be addressed to realize the full potential of next-generation AR.Comment: This is a preprint of a book chapter which will appear in the Springer Handbook of the Metavers

Support of material and product selection in architecture by plausibility of decision

Architektur wird vorwiegend über die den Raum begrenzenden Oberflächen wahrgenommen. Das Oberflächenmaterial kann daher mit seinen sinnlichen Eigenschaften die Entwurfsintention unterstützen, zugleich muss es aber auch zahlreiche technische, ökonomische und ökologische Anforderungen erfüllen. Materialwahl in der Architektur bedeutet somit das Abwägen einer Vielzahl von Parametern, die sich sowohl inhaltlich als auch hinsichtlich ihrer Relevanz stark unterscheiden. Die Entscheidung für ein Material kann dabei durch verschiedene analoge und digitale Ansätze unterstützt werden. Die vorhandenen Systeme sind jedoch allesamt begrenzt: in den von ihnen berücksichtigten Aspekten, den möglichen Suchwegen oder ihren Inhalten. Keines der in dieser Arbeit untersuchten Systeme berücksichtigt zudem die unterschiedliche Wichtigkeit oder gegenseitige Abhängigkeiten und Unschärfen der in die Materialwahl einfließenden Kriterien. Die vorliegende Arbeit formuliert daher eine Gesamtstrategie zur besseren Unterstützung der Entscheidung für ein Oberflächenmaterial. Im Wesentlichen wird dabei eine Methode vorgestellt, wie die inhaltlich höchst unterschiedlichen Kriterien, welche Einfluss auf die Materialwahl ausüben, mit ihrer jeweiligen Relevanz gegeneinander in Ansatz gebracht werden können, um eine umfassende Bewertung der Materialalternativen zu ermöglichen. In einem zweiten Schritt wird mit Multidimensional Scaling eine Technik der Informationsvisualisierung benutzt, die eine zusätzliche Unterstützung durch weitere Analysemöglichkeiten und andere Suchwege eröffnet. Das vorgeschlagene Verfahren ist in einem Software-Prototyp umgesetzt. Die Arbeit leistet damit einen Beitrag, die Auswahl eines geeigneten Materials in der Architektur zu erleichtern, diese Entscheidung plausibel begründen zu können und den Weg der Entscheidungsfindung nachvollziehbar werden zu lassen.Architecture is mainly perceived via surfaces. The surface material can support the design intention with his sensuous properties but at the same time it has to fulfill numerous technical, economic and environmental requirements. The choice of material in architecture means balancing a variety of parameters, which differ both in substance and in terms of their relevance. The decision for a material can be supported by various analog and digital techniques. But all existing systems are limited in their consideration aspects, in the available ways of search or in its contents. None of these systems respect the different importance or the dependencies and blurs of material influencing criteria. The presented work formulates an overall strategy to improve the decision for a surface material. In essence, a method is presented, how the different criteria which influence the choice can be brought to a comprehensive assessment even with their relevance in order to judge the material alternatives. In a second step, multidimensional scaling as a technique in information visualization is used to require additional support by further analysis options and other ways of search. The proposed procedure is implemented in a software prototype. The work makes a contribution to facilitate the selection of suitable material in the architecture, to give plausible reasons for this decision and to reflect the selection process