This Bachelor thesis illustrates the connection between the technologies Augmented and Virtual Reality and creates an expedient interdependency of the two forms of presentation. For this purpose, an application in the area of interior design has been implemented, where designing a room can be made more intuitive by using Augmented Reality, as it provides a realistic impression of the planned apartment with a Virtual Reality simulation. Based on the relevant knowledge, a project-concept has been drafted and realized by using several development systems. During a series of tests this implementation has been evaluated and subsequently optimized. The result confirms the assumption, that Augmented and Virtual Reality with their strengths can be combined to an evident solution. This thesis is relevant for computer science students as well as for people interested in innovative solutions.

Im Bereich Augmented Reality ist es von großer Bedeutung, dass virtuelle Objekte möglichst realistisch in ein Kamerabild eingebettet werden. Nur so ist es möglich, dem Nutzer eine immersive Erfahrung zu bieten. Dazu gehört unter anderem, Verdeckung dieser Objekte korrekt zu behandeln. Während schon verschiedene Ansätze existieren, dieses Verdeckungsproblem zu beheben, wird in dieser Arbeit eine Lösung mittels Natural Image Matting vorgestellt. Mit Hilfe einer Tiefenkamera wird das Kamerabild in Vorder- und Hintergrund aufgeteilt und anschließend das virtuelle Objekt im Bild platziert. Für Bereiche, in denen die Zugehörigkeit zu Vorder- oder Hintergrund nicht eindeutig ist, wird anhand bekannter Pixel ein Transparenz- Wert geschätzt. Es werden Methoden präsentiert, welche einen Ablauf des Image Matting in Echtzeit ermöglichen. Zudem werden Verbesserungsmöglichkeiten dieser Methoden präsentiert und gezeigt, dass durch diese eine höhere Bildqualität für schwierige Szenen erreicht wird.

Today, augmented reality is becoming more and more important in several areas like industrial sectors, medicine, or tourism. This gain of importance can easily be explained by its powerful extension of real world content. Therefore, augmented realty became a way to explain and enhance the real world information. Yet, to create a system which can enhance a scene with additional information, the relation between the system and the real world must be known. In order to establish this relationship a commonly used method is optical tracking. The system calculates its relation to the real world from camera images. To do so, a reference which is known is needed in the scene to serve as an orientation. Today, this is mostly a 2D-marker or a 2D-texture. These are placed in the real world scenery to serve as a reference. But, this is an intrusion in the scene. That is why it is desirable that the system works without such an additional aid. An strategy without manipulating the scene is object-tracking. In this approach, any object from the scene can be used as a reference for the system. As an object is far more complex than a marker, it is harder for the system to establish its relationship with the real world. That is why most methods for 3D-object-tracking reduce the object by not using the whole object as reference. The focus of this thesis is to research how a whole object can be used as a reference in a way that either the system or the camera can be moved in any 360 degree angle around the object without loosing the relation to the real world. As a basis the augmented reality framework, the so called VisionLib, is used. Extensions to this system for 360 degree tracking are implemented in different ways and analyzed in the scope of this work. Also, the different extensions are compared. The best results were achieved by improving the reinitialization process. With this extension, current camera images of the scene are given to the system. With the hek of these images, the system can calculate the relation to the real world faster in case the relation went missing.

Pokern erfreut sich einer immer größer werdenden Beliebtheit. Seitdem das Pokern über Internet immer populärer wird, haben viele User Ihre Leidenschaft für das Glücksspiel neu entdeckt. Besonders beliebt ist dabei die Variante Texas Hold"Em, in der es im Vergleich zum klassischen Poker neben den Karten auf der Hand auch noch eine gewisse Anzahl von Gemeinschaftskarten gibt, die nach und nach aufgedeckt werden. Dadurch erhöht sich der strategische Anteil enorm. Jeder Spieler kennt außer seinen eigenen Karten auch einen Teil der gegnerischen Karten und muss überlegen, welche Wendung die nächste aufgedeckte Gemeinschaftskarte herbeiführen kann. Dabei gibt es unzählige Strategien, die dem Spieler Verhaltensweisen zu seinen Karten näher bringen. Diese beruhen auf komplexen mathematischen Berechnungen und gewährleisten beim Einhalten bestimmter Regeln eine statistisch sehr hohe Gewinnrate. Doch das Regelwerk bei diesen Strategien ist ziemlich groß. Es ist genau festgelegt wie sich der Spieler verhalten soll. Die Strategie fordert penible Einhaltung aller Regeln, damit sie zum Erfolg führt. Dadurch wird aus dem Glücksspiel Poker ein mathematisch vorbestimmter Handlungsablauf, der keinen Platz zum bluffen lässt. Außerdem lernt der Spieler auf diese Art nicht viel über die Wahrscheinlichkeiten, die das Pokerspiel birgt, da er alle Handlungsweisen in seinem Strategieregelwerk nachschlagen kann und nicht selber denken muss. Welche Möglichkeiten bleiben also noch um seine Gewinnchancen oder die Chancen auf eine gute Hand abschätzen zu können? Im Bereich des Internet-Pokerns hat der Nutzer die Möglichkeit auf bestimmte Programme mit manueller Eingabe der aktuellen Spielkarten oder auf sogenannte Pokerbots zurückzugreifen. Diese Pokerbots lesen aus dem Speicher die Karten vom Bildschirm aus und sind so in der Lage dem Spieler entweder durch Angabe der Wahrscheinlichkeiten zur Seite zu stehen oder sogar die Steuerung des Spiels für den User zu übernehmen. Doch wie kann ein Spieler ohne mathematische Kenntnisse oder langjährige Pokererfahrung in einem realen Pokerspiel etwas über die Wahrscheinlichkeiten seiner Pokerhand erfahren? Wie wahrscheinlich ist es, dass er mit dem nächsten Blatt eine Straße oder ein Full House bekommt?

Der Schwerpunkt dieser Arbeit soll auf der schnellen sowie einfachen Umsetzung eigener Ideen von AR-Anwendungen liegen. Damit ein gewisser zeitlicher Rahmen bei der Umsetzung nicht überschritten wird, wurden Lösungen, die eine große Einarbeitungszeit oder fundierte Kenntnisse einer oder mehrer Programmiersprachen erfordern, nicht genauer betrachtet. Unter einer einfachen Umsetzung ist nicht zuletzt auch zu verstehen, dass diese auch dem Kreis der nicht-professionellen Anwender möglich sein soll. Dies beinhaltet, dass das gesuchte Programm auf normalen dem durchschnittlichen derzeitigen Stand der Technik entsprechenden Computersystemen lauffähig sein sollte. Auch wurden kommerzielle Produkte außer Acht gelassen, da die oft nicht unerheblichen Kosten einer nicht-professionellen Nutzung im Wege stehen.