AR-Devices

Welches Gerät für eine ortsbezogene AR-Anwendung im Stadtraum taugt, entscheidet sich zu einem großen Teil an einer einzigen technischen Frage: auf welchem Weg kommt das digitale Bild ins Auge? Daran hängen Bildqualität und Ergonomie. Für den Einsatz im Freien kommt eine dritte Frage dazu: wie sicher sich Nutzende mit dem Gerät bewegen können.

Zwei Prinzipien sind zu unterscheiden. Bei Optical See-Through (OST) blickt man durch ein transparentes Brillenglas direkt auf die reale Welt, während ein Mikroprojektor digitale Inhalte zusätzlich einspiegelt (Doughty et al., 2022; Samini et al., 2021). Bei Video See-Through (VST, auch Passthrough) ist das Display dagegen vollständig undurchsichtig: Kameras an der Außenseite filmen die Umgebung, Software mischt Kamerabild und virtuelle Objekte zu einem gemeinsamen Bild (Bailenson et al., 2024). Diese Unterscheidung strukturiert die folgenden Abschnitte.

Handheld AR

Handheld AR meint AR auf Smartphones und Tablets: Die Kamera nimmt die Umgebung auf, digitale Inhalte liegen auf dem Display darüber.

Der Vorteil ist die Zugänglichkeit. Die Anwendung läuft auf Geräten, die Bürgerinnen und Bürger ohnehin besitzen und täglich bedienen (Ranasinghe et al., 2025; Reaver, 2023). Allen et al. (2011) ließen in Dunedin 18 Passantinnen und Passanten alternative Gebäudeentwürfe direkt an der realen Fassade betrachten und darüber abstimmen; deren Bereitschaft, sich künftig an Planungsprozessen zu beteiligen, stieg dabei statistisch signifikant. Im Osloer Projekt „Oslo Trees“ platzierten Jugendliche über mehrere Wochen mit iPads rund 8.000 Bäume im realen Maßstab im Straßenraum (Reaver, 2023).

Die Grenzen sind ebenso gut dokumentiert. Das Gerät muss dauerhaft in der Hand gehalten werden, was die Handinteraktion einschränkt und bei längerer Nutzung ermüdet (Samini et al., 2021). Die Aufmerksamkeit teilt sich zwischen Display und Umgebung auf (Paraschivoiu et al., 2025).

Optical See-Through (OST) HMDs

Bei OST-Brillen erzeugt ein winziges Display seitlich des Sichtfelds das virtuelle Bild. Ein sogenannter Wellenleiter (Waveguide) führt das Licht innerhalb einer Glasscheibe und koppelt es erst unmittelbar vor dem Auge wieder aus, wo es sich mit dem ungestörten Licht der realen Welt überlagert (Doughty et al., 2022; Klinkert, o. J.).

Der Blick auf die Realität bleibt damit unverzerrt, verzögerungsfrei und in natürlicher Sehschärfe erhalten. Das hält das Risiko für Übelkeit gering und hilft der Orientierung beim Gehen (Birlo et al., 2022; Samini et al., 2021). Zwei Schwächen sind klassisch: das begrenzte Sichtfeld für digitale Inhalte und die fehlende Verdeckung. Weil transparente Gläser einfallendes Licht nicht blockieren können, wirken virtuelle Objekte halbdurchsichtig, und bei hellem Umgebungslicht verwaschen sie (Klinkert, o. J.; Samini et al., 2021).

Genau hier setzt die im Prototyp eingesetzte Magic Leap 2 an. Der Hersteller gibt eine Helligkeit von 20 bis 2.000 Nits an und verbaut ein Dimming, das das reale Umgebungslicht entweder global oder gezielt hinter einzelnen virtuellen Objekten abdunkelt (Magic Leap, 2022 [Herstellerangabe]). Digitale Inhalte bleiben dadurch auch bei Sonnenlicht kräftig, und auf einem transparenten Glas lässt sich erstmals sinnvoll Schwarz darstellen (Doughty et al., 2022).

Video See-Through HMDs

Passthrough-Headsets wie Meta Quest 3 oder Apple Vision Pro zeigen die Umgebung als Kamerabild. Weil die Software jedes Pixel kontrolliert, sind vollständige Verdeckung, farbliche Manipulation und sogar das visuelle Entfernen realer Objekte möglich (Bailenson et al., 2024; Samini et al., 2021).

Für den mobilen Außeneinsatz lassen sich dennoch Herausforderungen kristallisieren. Die Auflösung des Kamerabilds bleibt hinter dem natürlichen Sehen zurück, bei Kopfbewegungen verzerren sich reale Objekte und Entfernungen werden systematisch unterschätzt (Bailenson et al., 2024). In einem Vergleich dreier Geräte mit 31 Teilnehmenden traten bei allen messbare Cybersickness-Symptome auf (Vona et al., 2025). Passthrough-Nutzende bewegen sich beobachtbar langsam und tastend, und fällt das System aus, verliert die Person schlagartig jede Sicht auf die Umgebung (Bailenson et al., 2024; Birlo et al., 2022). Dazu kommt der fehlende Blickkontakt, der das soziale Miteinander vor Ort spürbar beeinträchtigt (Klinkert, o. J.).

Ausblick

Die Entwicklung zielt auf kompaktere Optiken bei größerem Sichtfeld. Magic Leap nennt für künftige Projektorarchitekturen ein Sichtfeld von über 80 Grad bei etwa halbiertem Bauvolumen (Magic Leap, 2022 [Herstellerangabe]). Praktischer Engpass bleibt die Akkulaufzeit, die bei aktuellen Headsets bei zwei bis drei Stunden liegt (Samini et al., 2021).

Funktional dürften zwei Bausteine wichtiger werden. Eye Tracking erlaubt es, Rechenleistung auf den scharf gesehenen Bildbereich zu konzentrieren und Darstellungsfehler automatisch zu korrigieren (Klinkert, o. J.; Magic Leap, 2022 [Herstellerangabe]). KI-gestützte Szenenerkennung versieht erfasste Flächen in Echtzeit mit Bedeutungen wie Wand, Boden oder Person, sodass digitale Objekte physikalisch plausibel mit der Umgebung interagieren und korrekt verdeckt werden (Klinkert, o. J.).

Bessere Hardware löst die zentralen Hürden allerdings nicht auf. Die Einwilligung unbeteiligter Personen, fehlende soziale Umgangsformen und die Konzentration sensibler Umgebungsdaten bei wenigen Plattformbetreibern bleiben offene Fragen (Denning et al., 2014; Koelle et al., 2020; Setoutah et al., 2026).