Definition: ARCore ist Googles Augmented Reality Framework für Android-Geräte, das Entwicklern ermöglicht, AR-Anwendungen zu erstellen, die virtuelle Inhalte präzise in der realen Umgebung positionieren.
Die Plattform nutzt Kamera, Bewegungssensoren und Prozessoren von Android-Smartphones und -Tablets, um die Position des Geräts im Raum zu bestimmen, die Umgebung zu analysieren und 3D-Modelle perspektivisch korrekt einzublenden. ARCore verwendet SLAM-Technologie für markerless Tracking ohne vorbereitete Referenzpunkte.
Für B2B-Unternehmen im Maschinenbau bedeutet ARCore Zugang zu über 70% der weltweiten Smartphone-Nutzer – deutlich mehr als iOS. Dies ermöglicht breite Reichweite bei Kunden, Partnern und Service-Technikern, ohne zusätzliche Hardware-Investitionen vorauszusetzen.
Was ist ARCore?
ARCore ist seit 2017 Googles Standard-Framework für Augmented Reality auf Android. Es abstrahiert die komplexe Technologie von Kamera-Tracking, 3D-Rendering und Sensorfusion in eine entwicklerfreundliche API, die in Java, Kotlin oder Unity/Unreal Engine genutzt werden kann.
Technische Grundlagen: ARCore kombiniert Daten aus mehreren Quellen:
- Kamera erfasst visuelle Informationen der Umgebung
- IMU (Inertial Measurement Unit: Beschleunigungsmesser, Gyroskop) misst Gerätebewegungen
- Motion Tracking fusioniert Sensordaten für präzises Positionstracking
- Computer Vision identifiziert Merkmale, Ebenen und Objekte in der Umgebung - OpenGL ES / Vulkan rendert virtuelle Objekte in Echtzeit
- Depth API (optional) nutzt ToF-Sensoren für präzise Tiefenerfassung
Das Ergebnis: Virtuelle Objekte bleiben stabil an ihrer Position, auch wenn sich Nutzer bewegen, und passen sich an Lichtverhältnisse der Umgebung an.
ARCore ist Teil des Extended Reality-Ökosystems und ermöglicht Augmented Reality auf der weltweit größten mobilen Plattform.
Kernfunktionen von ARCore
Motion Tracking und Positionserfassung
ARCore bestimmt kontinuierlich die Position und Ausrichtung des Geräts im Raum mit 6 Freiheitsgraden (6DoF): Translation (x, y, z) und Rotation (pitch, yaw, roll). Nutzer können natürlich um virtuelle Objekte herumbewegen – näher herangehen für Details, umrunden für 360°-Ansicht.
Die Tracking-Qualität ist abhängig vom Gerät: High-End-Smartphones mit besseren Sensoren und Prozessoren liefern stabileres Tracking als Budget-Geräte. Dies ist eine Herausforderung der Android-Fragmentierung.
Environmental Understanding
ARCore erkennt horizontale Ebenen (Böden, Tische, Arbeitsflächen) und vertikale Ebenen (Wände, Schränke). Dies erlaubt realistische Platzierung von 3D-Modellen – eine virtuelle Maschine steht auf dem Hallenboden, nicht schwebend in der Luft.
Fortgeschrittene Features erkennen auch geneigte Ebenen und Deckenflächen. Die Qualität der Ebenenerkennung verbessert sich, je mehr die Kamera die Umgebung erfasst.
Light Estimation
ARCore analysiert die Helligkeit und Farbtemperatur der Umgebung, um virtuelle Objekte passend zu beleuchten. Eine Maschine in heller Produktionshalle sieht anders aus als in gedämpftem Bürolicht. Neuere Versionen unterstützen Environmental HDR für photorealistischere Beleuchtung.
Depth API und Occlusion
Geräte mit Time-of-Flight (ToF)-Sensoren oder Dual-Kameras unterstützen die Depth API für präzise Tiefenkarten. Dies ermöglicht Occlusion: Reale Objekte können virtuelle verdecken. Wenn ein Mitarbeiter vor einer virtuell platzierten Maschine vorbeigeht, verschwindet diese korrekt hinter der Person.
Auf Geräten ohne Hardware-Tiefensensoren nutzt ARCore Motion Stereo – mehrere Kameraframes aus leicht unterschiedlichen Positionen werden zur Tiefenschätzung verwendet.
Augmented Images und Object Tracking
ARCore kann 2D-Bilder (Logos, QR-Codes, Produktfotos) erkennen und verfolgen. Auch 3D-Objekte können gescannt und später wiedererkannt werden. Im B2B-Kontext: Ein gedruckter Produktflyer wird zum AR-Trigger, der bei Erkennung die 3D-Maschine aktiviert.
Cloud Anchors
Mehrere Android-Geräte (und iOS via ARKit) können die gleiche AR-Session teilen über Cloud-Verankerung. Zwei Personen an verschiedenen Orten sehen dasselbe virtuelle Objekt am gleichen Ort – wichtig für remote Zusammenarbeit zwischen Standorten.
Geospatial API
ARCore kann GPS, Kompass und Google Street View Daten nutzen für ortsgenaue AR-Erlebnisse im Außenbereich. Relevant für Baustellenvisualisierung, Außenanlagen-Planung oder Logistik-Anwendungen.
ARCore für B2B und Maschinenbau
Produktvisualisierung am Kundenstandort
Vertriebsteams zeigen Maschinen und Anlagen in Lebensgröße direkt beim Kunden vor Ort. Platzbedarf, Zugänglichkeit und Integration in bestehende Linien werden sichtbar, bevor die physische Maschine geliefert wird. Kunden nutzen ihre eigenen Android-Geräte – keine zusätzliche Hardware nötig.
Android-Reichweite bedeutet: Mehr potenzielle Kunden haben kompatible Geräte. Besonders in Schwellenländern dominiert Android mit >80% Marktanteil.
Messepräsentationen ohne physische Exponate
Tablets am Messestand zeigen das gesamte Produktportfolio in AR. Besucher platzieren virtuelle Maschinen vor sich und erkunden Details. Logistikaufwand für schwere Exponate entfällt, dennoch erhalten Besucher immersiven Eindruck der Produkte.
Service und Wartung
Service-Techniker vor Ort nutzen Android-Smartphones/Tablets für AR-gestützte Wartung. AR-Overlays zeigen Wartungsschritte, Bauteilbezeichnungen oder Warnhinweise direkt an der realen Maschine. Remote-Experten sehen das gleiche Bild und können virtuell einzeichnen, welche Komponenten zu prüfen sind.
Android-Geräte sind oft günstiger als iOS – relevant bei Ausstattung größerer Service-Teams. Ruggedized Android-Geräte für raue Industrieumgebungen verfügbar.
Schulung und Onboarding
Neue Mitarbeiter lernen Maschinenbedienung mit AR-Anleitungen auf Tablets. Virtuelle Hinweise zeigen auf Bedienelemente, erklären Abläufe und warnen vor Gefahrenbereichen. Training wird interaktiver und praxisnäher.
Fabrikplanung und Layout-Optimierung
Neue Maschinenaufstellungen werden virtuell in bestehende Produktionshallen projiziert. Laufwege, Materialfluss und Ergonomie lassen sich im Maßstab 1:1 prüfen, bevor Investitionen getätigt werden.
Qualitätskontrolle und Inspektion
AR-Overlays zeigen Soll-Maße über realen Bauteilen. Abweichungen werden sofort sichtbar. Mess- und Prüfprotokolle werden automatisch erfasst und in Backend-Systeme übertragen.
ARCore vs. ARKit: Android vs. iOS
ARCore ist Googles Antwort auf Apples ARKit. Beide Frameworks bieten ähnliche Kernfunktionen, unterscheiden sich aber erheblich in Reichweite und Gerätequalität:
ARCore (Android):
- Breite Geräteunterstützung über verschiedene Hersteller (Samsung, Xiaomi, Oppo, etc.)
- Größte weltweite Reichweite (~70% Smartphones, in Schwellenländern >80%)
- Heterogene Hardware-Qualität je nach Gerätehersteller und Preisklasse
- Fragmentierung: Unterschiedliche Android-Versionen, Sensoren, Bildschirme
- Günstigere Einstiegsgeräte verfügbar (ab ~200 €)
- Ruggedized Industrial-Geräte verfügbar
- Google-Ökosystem-Integration (Maps, Lens, Cloud)
ARKit (iOS):
- Exklusiv für iPhone und iPad
- Enge Hardware-Software-Integration durch Apple-Ökosystem
- Höhere Gerätequalität und einheitlichere Performance
- LiDAR-Unterstützung in Premium-Modellen
- Kleinere Gerätebasis (~26% weltweiter Smartphones)
- Höheres Preisniveau (Premium-Zielgruppe)
- Apple-Ökosystem-Integration
Für B2B-Maschinenbau: Multi-Plattform-Ansatz empfohlen. Vuframe Copilot unterstützt beide Frameworks – gleiche 3D-Modelle funktionieren auf iOS und Android. Kunden nutzen, was sie haben.
Strategische Überlegungen:
- Maximale Reichweite → ARCore priorisieren (mehr Geräte, mehr Länder)
- Premium B2B → Beide Plattformen (Entscheider haben oft iOS, Techniker Android)
- Konsistente Qualität → ARKit bevorzugen (weniger Fragmentierung)
- Kosteneffizienz → ARCore (günstigere Geräte für Service-Teams)
- Industrial Environments → ARCore (ruggedized Geräte verfügbar)
ARCore-Versionen und Entwicklung
Google veröffentlicht regelmäßig ARCore-Updates:
ARCore 1.0 (2018) - Motion Tracking, Environmental Understanding, Light Estimation
ARCore 1.2 (2018) - Cloud Anchors, Augmented Images, Vertical Plane Detection
ARCore 1.7 (2019) - Augmented Faces, Environmental HDR
ARCore 1.11 (2019) - Depth API (ToF-Support)
ARCore 1.15 (2020) - Recording and Playback API
ARCore 1.20 (2021) - Raw Depth API, Instant Placement
ARCore 1.30 (2022) - Geospatial API
ARCore 1.40 (2023) - Semantics API, Scene Semantics
Neuere Features benötigen neuere Android-Versionen und teilweise spezifische Hardware (ToF-Sensoren für Depth API). B2B-Anwendungen sollten mindestens Android 7.0 (API Level 24) voraussetzen für solide Baseline-Features.
Gerätekompatibilität und Fragmentierung
ARCore-unterstützte Geräte: Google pflegt eine Liste ARCore-zertifizierter Geräte. Aktuell (2024): Über 400 Millionen aktive Geräte weltweit. Nicht alle Android-Geräte unterstützen ARCore – mindestens Android 7.0 und spezifische Sensor-Konfigurationen nötig.
Fragmentierungs-Herausforderungen:
- Performance-Varianz: Budget-Geräte mit schwachen Prozessoren haben instabileres Tracking
- Sensorqualität: Günstige IMUs liefern ungenaue Daten
- Kameraqualität: Schlechte Kameras erschweren Feature-Detection
- Bildschirmgrößen: UI muss auf 4” bis 12” Displays funktionieren
- Android-Versionen: Neuer Features nur auf neueren OS-Versionen
Best Practices für Fragmentierung:
- Performance-Profile für verschiedene Geräteklassen
- Graceful Degradation (Features abschalten auf schwachen Geräten)
- Extensive Testing auf repräsentativer Gerätebasis
- Mindestanforderungen klar kommunizieren
Technische Integration und Entwicklung
Entwicklungsumgebungen: - Android Studio (offizielle IDE für Android) - Java oder Kotlin für native Entwicklung - Unity oder Unreal Engine für Cross-Platform - WebXR für browser-basiertes AR (experimentell)
3D-Asset-Formate: - glTF/GLB (empfohlen für Web-Kompatibilität) - OBJ, FBX (klassische Formate) - Filament Scene Format (.filamat) für optimierte Performance
CAD-zu-ARCore Workflow:
1. CAD-Daten exportieren (STEP, OBJ, FBX)
2. 3D-Modell optimieren (Polygon-Reduktion, Textur-Baking)
3. Zu glTF/GLB konvertieren
4. In ARCore-App integrieren (Filament, SceneForm, oder Custom Renderer)
5. Testing auf Zielgeräten (verschiedene Hersteller, Preisklassen)
Moderne Pipelines automatisieren Schritte 2-4. Einmal konvertierte Modelle funktionieren auch für ARKit, Web-AR und andere Plattformen.
Performance und Limitierungen
Performance-Faktoren:
- Polygonzahl: 30.000-150.000 Polygone für Haupt-Assets je nach Geräteklasse
- Texturauflösung: 1K-2K Texturen für Mobile, komprimiert (ETC2, ASTC)
- Drawcalls: Minimieren durch Mesh-Batching
- Framerate: 30-60 FPS je nach Gerät
Limitierungen: - Tracking-Qualität stark abhängig von Hardware - Performance-Varianz zwischen Geräten (High-End vs. Budget) - Akkulaufzeit bei längerer AR-Nutzung begrenzt (20-60 Minuten je nach Gerät) - Überhitzung bei komplexen Szenen, besonders bei Budget-Geräten - Keine Präzisionsmessungen (cm-Genauigkeit, nicht mm) - Outdoor-Tracking herausfordernd bei direktem Sonnenlicht oder texturarmen Umgebungen
Best Practices: - Progressive Loading komplexer Modelle - LOD (Level of Detail) für große Szenen - Geräte-Profiling und adaptive Qualität - Thermisches Management (Performance drosseln bei Überhitzung) - Regelmäßige Tests auf Budget-Geräten (nicht nur Flagships)
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Welche Android-Geräte unterstützen ARCore?
ARCore benötigt mindestens Android 7.0 (Nougat) und spezifische Sensor-Konfigurationen. Google pflegt eine offizielle Liste unterstützter Geräte: über 400 Millionen aktive Geräte weltweit, von Samsung, Xiaomi, Oppo, OnePlus, Google Pixel, und vielen anderen Herstellern. Wichtig: Nicht alle Android-Geräte unterstützen ARCore – vor allem ältere und sehr günstige Modelle nicht. Für B2B empfohlen: Mittelklasse-Geräte aufwärts (ab ~300 €) für stabiles Tracking. Liste prüfen unter: https://developers.google.com/ar/devices
Was ist der Hauptvorteil von ARCore gegenüber ARKit?
Reichweite. ARCore läuft auf über 70% der weltweiten Smartphones – deutlich mehr als iOS (~26%). Besonders in Schwellenländern und bei preissensitiven Zielgruppen dominiert Android. Für B2B-Unternehmen mit internationalen Kunden oder großen Service-Teams bedeutet dies: Höhere Wahrscheinlichkeit, dass Kunden/Techniker bereits kompatible Geräte besitzen. Weitere Vorteile: Günstigere Hardware-Optionen, ruggedized Industrial-Geräte verfügbar, Google-Cloud-Integration. Nachteil: Heterogene Hardware-Qualität erfordert mehr Testing-Aufwand als iOS.
Können bestehende CAD-Modelle für ARCore genutzt werden?
Ja, CAD-Daten aus SOLIDWORKS, CATIA, Siemens NX können für ARCore konvertiert werden. Workflow: Export als STEP/OBJ → Polygon-Reduktion (wichtiger als bei ARKit wegen schwächerer Geräte) → Textur-Optimierung → Konvertierung zu glTF/GLB. Wichtig: Modelle müssen für verschiedene Geräteklassen optimiert werden – Budget-Geräte benötigen niedrigere Polygon-Zahlen als Flagships. Best Practice: LOD-System implementieren. Gleiche optimierte Modelle funktionieren auch für ARKit, Web-AR und VR.
Wie gehe ich mit der Android-Fragmentierung um?
Fragmentierung ist Herausforderung aber handhabbar: 1) Definiere Mindestanforderungen (z.B. Android 8+, Mittelklasse-Geräte), 2) Teste auf repräsentativer Gerätebasis (Samsung Flagships, Xiaomi Mittelklasse, Budget-Geräte), 3) Implementiere Performance-Profile (automatisch Qualität anpassen), 4) Nutze Graceful Degradation (Features deaktivieren auf schwachen Geräten), 5) Kommuniziere Geräteanforderungen klar an Nutzer. Alternative: SaaS-Lösungen wie Vuframe Copilot handhaben Fragmentierung automatisch und bieten optimierte Erlebnisse über Geräteklassen hinweg.
Was kostet eine ARCore-App-Entwicklung?
Kosten ähnlich wie ARKit-Apps: Einfache App mit Produktvisualisierung 15.000-40.000 € (Basis-UI, ARCore-Integration, 1-3 Produkte). Umfangreiche Lösung mit Konfigurator, Backend, Multi-User: 50.000-150.000 €. Zusätzlicher Aufwand bei ARCore: Testing auf mehr Geräten (+10-20% Testzeit), Performance-Optimierung für Budget-Geräte (+10-15% Entwicklungszeit). Laufende Kosten: Google Play Developer Account (25 $ einmalig), Hosting, Updates. Alternative: SaaS wie Vuframe Copilot. CAD-Konvertierung: 2.000-8.000 € pro Modell. ROI durch breite Reichweite und verkürzte Verkaufszyklen oft in 12-18 Monaten.
Branchenstandards und Technologien
Google ARCore Dokumentation Offizielle Entwickler-Dokumentation mit API-Referenz, Tutorials und Best Practices. Quelle: https://developers.google.com/ar
ARCore GitHub Open-Source Beispiele und SDKs für verschiedene Plattformen. Quelle: https://github.com/google-ar/arcore-android-sdk
OpenXR Standard Plattformübergreifender Standard der Khronos Group für AR/VR, zunehmend auch von ARCore unterstützt. Quelle: https://www.khronos.org/openxr/
glTF 2.0 Format Empfohlenes 3D-Format für ARCore-Apps, optimiert für mobile Performance. Quelle: https://www.khronos.org/gltf/
Filament Rendering Engine Googles physisch-basierte Rendering-Engine, optimiert für ARCore und mobile Geräte. Quelle: https://google.github.io/filament/
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