Immersive Navigation

Klassische Navigation zeigt eine Karte von oben. Man sieht einen Pfeil, der die eigene Position markiert, und muss diese Karte im Kopf auf die reale Umgebung übertragen. Immersive Navigation dreht das um. Die Hinweise erscheinen direkt in dem Bild, das man ohnehin vor sich sieht: auf dem Kamerabild des Handys, auf der Windschutzscheibe des Autos oder in einer Datenbrille. Ein grüner Pfeil liegt dann scheinbar auf der Straße und biegt genau dort ab, wo man abbiegen soll. Die Übersetzungsarbeit zwischen Karte und Wirklichkeit übernimmt das Gerät.

Warum Pfeile auf der Straße weniger Fehler produzieren

Der größte Gewinn ist die geringere geistige Belastung. Wer eine Karte liest, muss ständig übersetzen: Norden ist oben, aber ich schaue gerade nach Süden. Diese Drehung im Kopf kostet Aufmerksamkeit, die beim Autofahren oder in einer vollen Bahnhofshalle fehlt. Liegt der Hinweis direkt auf dem realen Weg, entfällt der Übersetzungsschritt vollständig.

Besonders deutlich wird das an unübersichtlichen Kreuzungen. In einer Stadt gibt es Stellen, an denen fünf Straßen zusammentreffen und die Ansage « rechts abbiegen » mehrdeutig ist. Ein Pfeil, der genau auf einer der fünf Straßen liegt, ist eindeutig. Studien von Kartenanbietern nennen hier deutlich weniger falsche Abbiegevorgänge als Hauptargument.

Wirtschaftlich ist der Begriff interessant, weil er ein Bindeglied ist. Autohersteller, Brillenhersteller und Kartendienste brauchen dafür alle dieselbe Grundlage: extrem genaue dreidimensionale Daten der Umgebung. Wer diese Daten besitzt, hat eine starke Position. Deshalb tauchen Meldungen zu immersiver Navigation oft im Zusammenhang mit Übernahmen von Kartenfirmen auf.

Von der Positionsbestimmung bis zum eingeblendeten Pfeil

Der erste Schritt ist die Frage: Wo genau bin ich? Satellitenortung über GPS reicht dafür nicht aus. Sie ist in Städten oft zehn Meter oder mehr daneben, weil Signale an Hochhäusern abprallen. Zehn Meter Fehler bedeuten aber, dass der Pfeil auf dem falschen Gehweg landet.

Deshalb kommt ein zweites Verfahren dazu. Die Kamera nimmt die Umgebung auf, und die Software vergleicht das Bild mit einer gespeicherten Sammlung von Aufnahmen derselben Straße. Erkennt sie dieselbe Hausfassade wieder, weiß sie die Position auf wenige Zentimeter genau. Dieses Wiedererkennen von Orten am Bild nennt man visuelle Lokalisierung. Zusätzlich messen Bewegungssensoren im Gerät, in welche Richtung man den Blick dreht.

Erst danach wird gezeichnet. Das System kennt nun Standort und Blickrichtung und weiß aus einem dreidimensionalen Modell, wo die Straße verläuft. Es berechnet, an welche Stelle des Bildschirms der Pfeil gehört, damit er perspektivisch auf dem Boden zu liegen scheint. Wichtig ist außerdem die Verdeckung: Steht ein Bus vor der Kurve, sollte der Pfeil hinter dem Bus verschwinden. Fehlt dieser Effekt, wirkt die Einblendung wie ein Aufkleber auf der Scheibe.

Handykameras, Head-up-Displays und Datenbrillen

Am bekanntesten ist die Fußgängervariante in Kartenapps. Man hebt das Handy hoch, die Kamera geht an, und über dem Bild der Straße schweben Richtungspfeile und Entfernungsangaben. Google nennt diese Funktion Live View, Apple bietet Vergleichbares in seiner Karten-App. Genutzt wird sie meist kurz, etwa direkt nach dem Verlassen einer U-Bahn-Station, weil das Hochhalten des Geräts auf Dauer anstrengt.

Im Auto läuft es über ein Head-up-Display, also eine Projektion in die Windschutzscheibe. Modelle von Mercedes, BMW und einigen chinesischen Herstellern blenden Abbiegepfeile so ein, dass sie scheinbar einige Meter vor dem Fahrzeug auf der Fahrbahn liegen. Der Blick muss dabei die Straße nicht verlassen.

Die dritte Umgebung sind Brillen und Headsets. Hier gilt immersive Navigation als eine der wenigen Anwendungen, die den Aufwand rechtfertigen könnten. Ein häufiger Irrtum ist allerdings, jede Karte in einer Brille sei schon immersiv. Entscheidend ist nicht das Gerät, sondern ob die Hinweise fest mit der realen Umgebung verankert sind. Eine mitschwebende Minikarte ist genau das nicht.