das Paradoxon des But terbrotes oder wie Sie Insp i ra t ion er leben

Diplomarbeit von Brigitte Binder und Jochen Hegewald

Sommersemester 2002Fachbereich: Multimedia

VORWORT

Spätestens nach Albert Einstein und seinem E = mc≈ ist allen, dienicht auf den Kopf gefallen sind, klar, welche Vor- und Nachteilemanche Naturgesetzmäßigkeiten mit sich bringen. Sei es jetzt dasauf die Marmeladenseite fallende Butterbrot oder das Unkraut, dasniemals vergeht. Leider wird den meisten von uns nur selten be-wusst, das Kreativität mehr als zwei Stunden Brainstormingbedeutet. Sie fordert, sich manchmal mit den Beinen aus demFenster zu hängen, um die ganze Welt aus einer neuenPerspektive zu betrachten. Manchmal hilft es auch nur, die Woll-mäuse unter dem Sofa zu entfernen. Es gibt kein Standartrezeptfür abgefahrene Ideen und so muss man selbst im Kreieren vonKreativität kreativ sein.

Wir wollen allen Studenten und sonstigen Kreativlingen mit unsererDiplomarbeit unter die Arme greifen. Wir versuchen nicht nur vebal,sondern auch vektorisiert in Bits und Bytes, in 2 und 3D die ver-steckten Ideen aus den verstaubtesten Regionen eurer Alltags-köpfe herauszulocken.

Ob es nun eine andere Sichtweise oder einfach nur VERKEHRT ist- was wir präsentieren, ist nur die Spitze des Eisbergs. Auf jedenFall muss man über den Tellerrand sehen, Steine umdrehen undsich auf den Kopf stellen, um die Inspirationsfunken auch inalltäglichen Situationen aufzustöbern.

VERLEITET

VERKEHRT – Ein Thema, das viele Bedeutungen und Interpre-tationen zulässt. Aber was gilt für jedermann als VERKEHRT? Wasist das Ziel dieser Diplomarbeit? Und was soll sie dem Betrachtermit auf den Weg geben?Ausgehend von der Zielgruppe, die an dem Ausstellungs-wochenende überwiegend aus Studenten, Professoren undKreativen besteht, muss die Diplomarbeit Situationen schildern, diefür jeden VERKEHRT sind, um somit eine größtmögliche Wirkungzu erzielen. Es wäre falsch, den sozialkritischen Aspekt auf-zugreifen und darauf zu hoffen, dass sich der Betrachterwenigstens mit einem der veranschaulichten Situationen identifi-zieren kann. Denn beispielsweise verachtet nicht jeder Leute, diePelze tragen oder nicht jeder findet es VERKEHRT, nicht imweißen Hochzeitskleid oder im Anzug als Braut oder Bräutigam zuheiraten.Auf diesen Überlegungen basierend, beinhaltet die Diplomarbeitweniger den sozialkritischen Aspekt, sondern inspiriert vor allemKreative und zukünftige ARTisten dazu, alltägliche Situationen auseiner anderen, möglicherweise, ihrer Meinung nach, VER-KEHRTen Perspektive zu betrachten. Ziel ist es, Gesetzmäßig-keiten und grundlegend erlerntes Verhalten so zu verdrehen, dasses dem Betrachter VERKEHRT erscheint. Gesetzmäßigkeitenwerden außer Kraft gesetzt. Grundlegende Verhaltensregeln, diefür jedermann bestehen, werden völlig umgedreht.

Das Thema

Die einzelnen Situationenhandeln zum Beispiel von VER-KEHRTen Natur- und Raum-gesetzen. Zudem werden ein-zelne Objekte mit anderenGegenständen so kombiniert,dass sie keinen Sinn mehrergeben (auch Readymadesgenannt). Es werden außerdemBilder und Ideen von Künstlernwie Escher, Baselitz oderMagritte aufgegriffen.Der Betrachter erlebt das Ge-fühl, wie eigentlich selbstver-ständliche Gegebenheiten inseinem Leben auf den Kopfgestellt werden. Unreale Situa-tionen irritieren die Zielgruppe,regen sie zum Nachdenken anund inspirieren sie. Der Be-sucher soll den Kopf von festenStrukturen befreien und merken,dass die Regeln, die im Alltagherrschen, gar nicht so selbst-verständlich sein müssen.Fazit ist, die Diplomarbeit isteine Anleitung zum "AndersDenken" – zum freieren Um-gang mit Intuition und demAusbrechen aus gewohntenDenkstrukturen. Sie serviertkleine kreative Häppchen, diejeder versteht und aus denensich der Betrachter seine eige-nen Ideen ableiten kann.

VERSEHENDas Erscheinungsbild

Um eine Identität oder einbestimmtes Erscheinungsbildaufbauen zu können, ist einprägnantes und rundes ImageGrundvoraussetzung für dieDiplomarbeit. Das CorporateIdentity soll den gewünschtenGesamteindruck transportierenund richtig in Szene setzten.

Das Logo ist eine Wort-Bildmarke, wobei die Bildmarke des Logosim Vordergrund steht. Generell soll die Bildmarke als repräsen-tatives, eigenständiges Element eingesetzt werden. Nur wenn manausdrücklich auf den Titel VERKEHRT hinweisen will, wird dieWortmarke mitverwendet. Die Bildmarke besteht aus dem Buchstaben "V", dessenBinnenraum einen auf dem Kopf stehenden Menschen darstellt.Die Marke spiegelt das Konzept der Diplomarbeit wieder: Zumeinen kombiniert die Bildmarke zwei grundsätzlich nicht inVerbindung stehende Dinge – den Buchstaben und den Menschenin einem Piktogramm. Diese Kombination aus verschiedenenMedien bzw. verschiedenen Gegenständen wird als Gestaltungs-

mittel in der ganzen Arbeit eingesetzt. Zweitens symbolisiert dasPiktogramm das Prinzip, das sich durch die gesamte Diplomarbeitzieht : Erst auf den zweiten Blick stellt sich das vermeintlich richtige,das "V", als anders, eben VERKEHRT dar – nicht in der "normalen",gelernten Weise, sondern mit einem Binnenraum in Form einesMenschen. Und nicht zuletzt visualisiert der auf dem Kopf stehendeMensch in einfacher Formsprache das Thema: VERKEHRT.Die Wortmarke ist in Grossbuchstaben gesetzt. Da die Bildmarkeverhältnismäßig gewichtig erscheint, muss der Schriftzug einenAusgleich schaffen. Durch die Grossbuchstaben ist somit einGleichgewicht hergestellt. Der Gesamteindruck wirkt ruhiger undproportional ausgeglichen. Da die Zielgruppe hauptsächlich ausStudenten, Gestaltern und Kreativen besteht, muss das Logo demZeitgeist entsprechen. Aus diesem Grund wurde die "Eurostile"eingesetzt. Diese Schrift zeichnet sich durch die Kombination vonRundungen und Ecken aus, die sich auch in der Bildmarkewiederspiegeln. Dies lässt sich vor allem am "V" der Wortmarkeerkennen.Die Wortmarke ist neben der Bildmarke so platziert, dass sich eineSpannung zwischen beiden Teilen ergibt. Der Schriftzug ist an derGrundlinie der Wortmarke ausgerichtet. Allerdings mit der Ober-kante – VERKEHRT.

Die charakterisierende Signalfarbe in derDiplomarbeit ist rot. Durch sie werden alleBereiche, in denen die Sachebene VER-KEHRT wird, hervorgehoben. Dieses Prinzipist dem Betrachter bereits aus dem Alltagbekannt: Verkehrsschilder, Warnsignale,Signallampen weisen auf "ungewohnte"Situationen hin, die es zu erkennen gilt.Aus der Hauptfarbe, dem Signalrot, ergibtsich im Einsatz in der 3D-Welt ein Farbraum,der alle Rottöne einschließt. DiesesSpektrum an Rottönen erscheint durch dieräumlichen Strukturen, durch Licht undSchatten.Um einen Ausgleich zu der Signalfarbe zuschaffen, erweitert sich der Farbraum durchdie Palette an Grautönen, einschließlichWeiß und Schwarz. Diese neutralen Farbenschaffen eine ruhige Basis, um die Signal-farbe noch zusätzlich hervorzuheben. Der erweiterte Farbraum zieht sich durchalle Bereiche der Diplomarbeit, angefangenmit der Texturierung der Welt, den Videosbis hin zur Navigation.

VERBAUTDer Aufbau

Die Installation besteht aus einem HMD (Head Mount Displays),einem Tracking System, einem Navigationssystem und einemRechner mit dazugehörender Software.

Das HMD ist die 3D-Brille Cy-visor DH 4400-3D der FirmaDaeyang. Durch sie kann der Betrachter dreidimensional die Weltder Diplomarbeit betrachten. Die Brille stellt die Welt mit einerAuflösung von 800x600 mit 24 Bit dar. Der Blickwinkel entspricht26 Grad. Als Inputmöglichkeit gibt es einerseits das normale PC-Signal, aber auch VGA, SVGA und XVGA. Die Bildwiederhol-frequenz liegt bei 60Hz und es gibt Stereo Audio. Die Brilleunterstützt sowohl den Interlaced 3D-Modus, den Page Flipping-Modus als auch den Separated 3D-Modus. Im Interlaced

3D-Modus wird jedes einzelne Bild in gerade und ungerade Zeilenaufgeteilt. Die geraden Zeilen des Bildes werden im linken Displayder Brille als Bild dargestellt. Die ungeraden im rechten. Der PageFlipping-Modus stellt die geraden Bilder des ankommendenVideosignals im linken Display dar, die ungeraden im linken. Somitwird das erste Bild im linken LCD und das zweite im rechten LCDusw. angezeigt. Im Separated 3D-Modus gibt es nicht wie bei denersten beiden Modi nur ein Video-Input Signal, sondern zwei. Daslinke Input Signal wird vollständig auf dem linken LCDwiedergegeben, das rechte auf dem rechten, wobei darauf zuachten ist, dass sowohl das rechte als auch das linke Input Signalin derselben Frequenz eingestellt ist. In der Diplomarbeit wird dasBild im Separated 3D-Modus auf die Brille übertragen.

Der Flock of Birds (FOB) der Firma Ascencion ist ein 6 Frei-heitsgrad Messgerät, das so konfiguriert werden kann, dass esgleichzeitig die Position und die Ausrichtung von bis zu 30 Senso-ren von einem Transmitter aus verfolgen kann. Da die Installationnur für einen Benutzer zu einem bestimmten Zeitpunkt konstruiertist, braucht das System nur einen Head Tracker. Dieser Sensorkann zwischen 20 und 144 Messungen in der Sekunde durch-führen. Der Head Tracker muss in einem Umkreis von 4 Fuß (ca.122 cm) Einheiten positioniert werden. Der FOB bestimmt diePosition und die Ausrichtung, indem es ein Magnetfeld durch einenimpulsförmigen Gleichstrom aufbaut, das von dem Sensorgemessen wird. Von den gemessenen Magnetfeldeigenschaftenerrechnet der Sensor selbstständig seine Position und Ausrichtung

und stellt diese Informationen dem Computer bereit. Mit Hilfedieses Head Trackers kann der Betrachter, indem er seinen Kopf inalle Richtungen bewegt, die unreale 3D-Welt auf eine normale, ihmschon bekannte Art und Weise betrachten.

Der Rechner besteht aus hochqualitativen Komponenten. DieseZusammenstellung ist bei einem Echtzeitsystem notwendig. Diewichtigste Komponente ist die Grafikkarte. Nur wenn der Rechnergenügend Grafikkartenspeicher besitzt, kann das System die Be-wegungen in der 3D-Welt schnell in Echtzeit berechnen und somitmit einer hohen Framerate ablaufen lassen. Der Rechner hat eineeingebaute Geforce 4 Dual Head Grafikkarte mit 128 MBGrafikkartenspeicher. Der Dual Head wird für den Stereo Output fürdie Brille benötigt. Wichtig ist zudem, ausreichend Arbeitsspeicher und einen leist-ungsstarken Prozessor zu haben, die die Echtzeitberechnungenebenfalls unterstützen. In dem Systemrechner befindet sich einPentium4 Prozessor (2GHz) und 1024 MB Arbeitsspeicher.

Die 3D Echtzeit GUI Software mit dem Namen WorldUp dient als3D Engine der Diplomarbeit, verarbeitet die Daten des HeadTrackers und des Joysticks und gibt das Stereo Output Signal andie Brille weiter. Die mehr oder weniger objektorientierteScriptsprache von WorldUp namens BasicScript, die auf VisualBasic basiert, ermöglicht das Einbinden des Head Trackers, desJoysticks und die Erstellung verschiedener Animationen in der 3D-Welt. Nach einer langen Recherche war WorldUp die einzigeSoftware, die erstens im Rahmen des vorgegebenen Budgets lagund zweitens den FOB, die Einbettung von Filmen (*.avi) undgrundsätzliche Features wie Collision Detection oder Erzeugungvon Licht und Schatten unterstützt. Grundsätzlich bietet WorldUpeine große Bibliothek an schon fertig programmierten Methoden,die man auf die entsprechenden Objekte nur noch "draggen unddroppen" muss. Sind aber diese Methoden nicht für den speziellenFall geeignet, muss man sie selber scripten, wobei BasicScript oftsehr unlogisch erscheint, bzw. es in den Manuals der Softwaremeist – wenn überhaupt – nur sehr wenig über die auftretendenProbleme zu finden ist. Da WorldUp auf dem Markt noch nicht allzusehr bekannt ist, findet man auch noch keine Foren im Internet, dieeinem bei den auftretenden Problemen helfen könnten. Jedochbietet die Firma EST, die WorldUp in Deutschland vertreibt, einenausgezeichneten Software Support.

Um sich die 3D-Welt nicht nurvon einem Standpunkt ausbetrachten zu können, sollte dieDiplomarbeit eine Navigationzur Verfügung stellen, die esdem Benutzer ermöglicht, sichfrei in dem Raum zu bewegen.Somit kann er sich die Gegen-stände in beliebiger Reihen-folge betrachten.

Zu Beginn der Diplomarbeit gabes die Idee, eine Navigation zubauen, die dem Benutzter dasGefühl gibt, sich durch die 3D-Welt wie durch einen realenRaum zu bewegen. Er sollte aufeiner großen Kugel stehen, dieauf Rollen gelagert wird. Durchseine Schritte auf der Kugel drehtsich die Kugel. Diese Bewegungwürde dann ähnlich einer Com-putermaus getriggert werden.Damit der Benutzer auch normalgroße Schritte machen kann,muss der Durchmesser der Kugelmindestens 1,50 m betragen. DasProblem dieser Konstruktion be-stand darin, eine Kugel in diesenAusmaßen zu bauen, dessenMaterial dem Körpergewicht stand-hält. Ein zu Anfangs angedachterGymnastikball oder eine Styro-porkugel sind zu weich – eine ausGFK (Glasfaser verstärkter Kunst-stoff) gefräste Kugel, hält zwar

das Gewicht aus, hätte aber mit € 20.000 das Studentenbudgetmehr als überschritten. Somit konnte diese Idee nicht realisiertwerden.Die Navigation, die zum Schluss gebaut wurde, stellt einen Kom-promiss zwischen der Kugelvariante und einem Joystick, mit demder Benutzter die Fortbewegung einfach nur mit der Hand steuert,dar. Der User steht nun auf einer Platte und kann, in dem er seinKörpergewicht in eine Richtungen verlagert, seine virtuellePosition in dem 3D Raum verändern. Die Schwierigkeit in dieserKonstruktion bestand darin, eine Navigation zu bauen, die für alleunterschiedlich schweren Menschen eine stabile Null-Stellungbietet. Diese Nullstellung ist für eine Navigation, die der Benutzterpräzise, und damit einfach handhaben kann, sehr wichtig. Wenn er

stillstehen will, darf er nicht das Gefühl haben, sich ständig einbisschen im virtuellen Raum zu bewegen. Diese Schwierigkeitwurde einerseits durch die Konstruktion und andererseitssoftwaretechnisch gelöst.Die Konstruktion besteht aus einer runden Aluminiumplatte, aufder der Benutzer steht. Die Platte liegt in der Mitte auf einer amEnde spitz zugeschliffenen Gewindestange und liegt zusätzlich aufeinem Autoreifen auf. Die Stange trägt das Hauptgewicht des Men-schen, der auf der Platte steht. Der Autoreifen fängt hauptsächlichdas Gewicht ab, das durch das Kippen der Platte entsteht. Jenachdem wie weit sich der Benutzter an den Rand der Plattebewegt, kippt die Platte mehr oder weniger in die jeweiligeRichtung. Da sich der Breitreifen schwer und auch nur um einen

bestimmten Prozentsatz von der Neigung der Platte und demGewicht zusammendrücken lässt, hat der Benutzer ein sicheresGefühl auf ihr, egal wie schwer er ist. Die Platte ist durch vier Baudenzügen mit einem Joystickverbunden. Die Kabel sind rechts, links, oben und unten an derPlatte befestigt und ebenso am Joystick – nur VERKEHRT: dasrechte Kabel auf Plattenseite mit der linken Seite des Joysticks.Durch Gewichtsverlagerung des Benutzers wird die Bewegung derPlatte an den vier Baudenzügen weitergegeben. Verlagert derBenutzter zum Beispiel sein Gewicht nach links, zieht die rechteSeite der Platte das Bremsseil an. Dadurch wird der Joystick durchdas Kabelende, das links mit ihm verbunden ist, angezogen undder Benutzer bewegt sich in der 3D-Welt in die linke Richtung.

Wenn der Betrachter sich durch den 3D Raum bewegt, kann ernicht nur Gegenstände ansehen, die in irgendeiner Art und WeiseVERKEHRT sind, sondern auch kurze Filme. Diese Film-sequenzen sollen die 3D-Welt in ihrer animierten Zweidimen-sionalität auflockern und durch ihre Handlung das ThemaVERKEHRT unterstreichen.Thema der drei Filme ist, kleine, dem ersten Anscheinunbedeutende Alltagssituationen VERKEHRT darzustellen unddadurch den Betrachter vor den Kopf zu stoßen. Die Filmeveranschaulichen die Tatsache, dass man Kreativität auch auseinfachen Situationen kombiniert mit "Anders Denken" erzeugenkann. Sie sollen zeigen, dass man manchmal gar nicht sokompliziert denken muss, um auf eine Idee zu kommen. Man kannals Grundlage zur Ideenfindung einfach Situationen benützten, dieman "direkt vor der Nase hat", um sie dann auf den Kopf zu stellen.Genau nach diesem Prinzip sind etliche Ideen für Filmeentstanden, von denen drei realisiert wurden. Jeder Film ist nichtlänger als 10 Sekunden, da sie kurze, einfache Alltagssituationenschildern. Die einzelnen Filme sind so konstruiert, dass sie sich inder 3D-Welt loopen lassen.Der erste Film handelt von einer Person, die verfolgt wird und alsFluchtmittel einen roten Kreis aus ihrer Hosentasche auf denBoden legt, durch ihn springt und verschwindet. Im zweiten Filmspringt eine Person hoch und landet nicht wie normal auf demBoden, sondern kopfüber an der Decke. Im dritten Film öffnet eine

VERDREHTDas Filmmaterial

Person eine Coladose, deren Flüssigkeit zur Decke ausläuft.Die Schwierigkeit beim Filmen bestand darin, die gedrehten,eigentlich normalen Alltagssituationen per Computer so nach zubearbeiten, dass durch den Überraschungsmoment das ThemaVERKEHRT deutlich wird. Beispielsweise entstand der Film mitder Dose eigentlich aus zwei unabhängigen Sequenzen: zumeinen der Film, in dem eine Person eine Coladose öffnet, dannlangsam an die Decke sieht und dann ihren Blick wieder inRichtung Dose senkt. Zum anderen aus einer Sequenz, in der eineauf dem Kopf stehende Dose, geöffnet wird und deren Inhalt dannherausläuft. Diese beiden Sequenzen wurden per Computerübereinandergelegt und der Hintergrund der Dosensequenzgekeyed. Auch in den beiden anderen Filmen gibt es immer eine Stelle, inder "getrickst" werden musste. Der Film mit dem roten Fleck wurderückwärts gedreht, da es schwierig war, das rote Stoffstück schnellund präzise auf den Boden auszubreiten. Somit startete dasRohmaterial eigentlich damit, dass die Person von dem Fleckwegspringt, sich den roten Stoff schnell in die Tasche steckt, sichhektisch umsieht und dann rückwärts aus dem Raum rennt. Das"durch das Loch springen" wurde ebenfalls im Computerverwirklicht. Während der Landung wurde der eigentliche Film ausdem Sichtbereich heraus nach unten verschoben, so dass esaussieht, als ob die Person durch das Loch springt. Bei demSprung wurde darauf geachtet, dass die Kameraperspektive den

Sprung genau von der Seiteaufnimmt, damit die danach durch-geführte Rotation des Bildmate-rials den Sprung nicht unnatürlicherscheinen lässt.Der eigentlichen Stil der Filmewurde in mühevoller Einzelbild-bearbeitung erzielt. Das fertiggeschnittene Bildmaterial wurdeals Einzelbildsequenz aus AfterEffects exportiert. Im Illustratorwurden die Personenumrisse miteiner schwarzen Linie Frame fürFrame nachgezeichnet. Danachwurde im Photoshop eine Maskeüber das Realbild gelegt, die dannim Bereich der Outline mit vielenStrichen freigezeichnet wurde.Der Hintergrund aller Filme istweiß und hat, nur wenn es dieThematik des einzelnen Films ver-langt, schwarze Linien, die einenRaum stilisiert beschreiben, wiezum Beispiel die Türen bei demSprungfilm. Jeder Film besitzteinen Gegenstand, der unifarbenrot ist: Die Dose mit der aus-laufenden Flüssigkeit, der Fleckund das Sweatshirt beim Sprung.Durch diese Farbe werden die ein-zelnen, wichtigen Objekte betont,was dem oben beschriebenenCorporate Design entspricht. Der einzige Bereich der Filme, der immer detailliert ausgearbeitetwurde, ist immer die jeweiligeagierende Person. Durch die

gestrichelte Maske wird an diesen freigestellten Bereichen dasRealbild sichtbar. Dies steht im völligem Kontrast zu demschlichten, einfachen Hintergrund, der Outline und dem uni-farbenem Rot und gibt den einzelnen Filmen einen eigenen,spannungsreichen Charakter, der dem gesamten, CD entspricht.Die Striche sind je nachdem, worauf man das Auge desBetrachters lenken will, mehr oder weniger dicht gezeichnet. Durchdiese unterschiedlich starke Schraffur entstehen helle und dunkleBereiche, die das Bild plastischer erscheinen lassen. Da jedeMaske eines Frames mit der Hand “gezeichnet" wurde und somitein Unikat ist, beginnen die von Frame zu Frame unterschiedlichenBereiche in der Animation zu flackern. Dadurch erscheint die

Person an diesen Stellen irreal, wobei man an den dichterausgemalten Bereichen das Realbild sehr gut erkennen kann.Diese Stilmittel finden sich auch in der 3D-Welt wieder: Es gibtsowohl Bereiche, die weniger als auch detaillierter texturiert sindund rote Bereiche. Durch dieses in allen Bereichen durchge-zogenes Image erhält der Raum mit seinen Filmen ein einheitlichesAussehen.Da die 3D Engine keine komprimierten Filme lesen kann, musstensie unkomprimiert aus After Effects exportiert werden. Die zweiMöglichkeiten, die Filme in ihrer Datengröße zu komprimieren,bestanden darin, sie in ihrer Höhe und Breite zu minimieren, bzw.sie zeitlich möglichst kurz zu halten. Die eigentliche Einbettung der

Filme passierte dann im"Modeller". Dieses Shareware-Programm benötigt man, daman in WorldUp kein Film-material (*.avi) einbetten kann.Im Modeller öffnet man die 3DMax-Files, auf die man dannden Film als Textur legt. Nach-dem man dann diese Datei als*.nff abgespeichert hat, kannman es mit der Textur ohneProbleme in WorldUp als Modelimportieren. Diese umständ-liche Art und Weise, Filme alsTexturen auf Objekte zu legen,wird dadurch noch erschwert,dass der Modeller nur unterWindows 98 oder NT lauffähigist.

VERMODELTDie 3D-Welt

Die 3D-Welt ist in jeglicherHinsicht VERKEHRT und dochein ganz gewöhnlicher Raum.Es wurde ein großer rechteck-iger Raum gewählt, um einer-seits den ersten Eindruck einesZimmers zu bekommen undandererseits damit sich derBetrachter schneller zurecht-finden kann. Dieser Raum ist inden Farben des CDs gehalten,d.h.: in rot und grau Tönen. In

dem Teil des Raumes, in dem der Betrachter sich am Anfang be-findet, sind die beiden Wände zur rechten und linken rot, derFußboden, die Decke und die Wand hinter ihm grau. Ab der Mittedes Raumes ändern sich die Farben und der Betrachter kannsehen, dass der Fußboden und die Decke des hinteren Teil desRaumes rot sind und die restlichen Wände grau. Das ist ganzgezielt so gewählt, da der Raum sobald der Betrachter in denhinteren Teil geht, gekippt wird, so dass die rechte Wand zumFußboden wird. Dadurch hat der Benutzer immer rote Wände undkann sich daran orientieren. Die Gegenstände sind hauptsächlich so ausgerichtet, dass sieweitgehend den Naturgesetzten des ungekippten Raumes folgen.

Die gesamte Einrichtung istdarauf ausgelegt, dass sie ausEinzelteilen besteht, die injedem Zimmer vorkommen kön-nen und auch auf den erstenBlick als diese erkannt werden.Jedoch ist jeder Gegenstandauf irgendeine Weise VER-KEHRT. Zum Beispiel existiertein Tisch, der von Weitem wieein gewöhnlicher Esstisch aus-sieht. Bei weiterem Hinsehen

kann man erkennen, dass nurein Bein des Tisches mitschönen Rundungen ausmo-delliert ist und eine Holztexturhat. Die anderen Beine hin-gegen sind nur rechteckig undgrau. Wenn man den Tisch ausder Nähe betrachten will, mussman erst mal in die zweiteHälfte des Raumes gehen,somit steht der Tisch an derWand. Auf dem Tisch ist eine

Tischdecke und man erkennt,dass die Tischdecke eine Holz-struktur hat und die Tischplatteein Muster wie bei einer Tisch-decke. Auf dem Tisch liegt einPuzzle mit nur noch einemfehlendem Puzzelstück. EinPuzzelstück liegt daneben, aberbei einem Vergleich sieht mansofort, dass dieses Stück un-möglich passen kann. Als "Bild"auf dem Puzzle läuft ein Film

ab. Der fehlende Teil des Filmsläuft auf dem nicht passendenPuzzelstück daneben ab, sodass dieses Teil eigentlich dasfehlende Stück ist. Desweiteren steht ein altes, rotesWähl-scheibentelefon auf demTisch. Der Hörer hängt vomTisch herunter, d.h. imgedrehten Raum steht ersenkrecht in der Luft. Auf derWählscheibe des Telefons hatman nur die Ziffern 0 oder 1 zurAuswahl. Demnach müßteman, bevor man wählt, dieTelefonnummer erst in einenbinären Code umwandeln. Dannbräuchte man aber nur zweiWahltasten – VERKEHRT.In der ersten Hälfte desRaumes befindet sich einFernseher, in dessen Bild-schirmröhre ein weiterer Filmabläuft. Allerdings ist die Bild-schirmröhre nicht an dem ge-

wohnten Platz, sondern starkverkleinert an der Stelle, an dernormalerweise die Knöpfe fürProgramm, Lautstärke usw.sind. Hingegen befinden sichsämtliche Knöpfe und Reglerstark vergrößert an der Stelle,an der normalerweise dieBildröhre ist. Um den VER-KEHRTen Charakter noch zubetonen, ist nur die obererechte Ecke des Fernsehers mitTextur versehen. Dort kann manden original Lautsprecher unddie Knöpfe erkennen. In derlinken unteren Ecke haben alleTexturen 3D Charakter, da sieentweder nachgebaut, unddamit zu exakt sind, oder ein-fach in Rot- und Grautönengehalten sind. Es sind auch noch verschie-dene andere Objekte in demRaum, bei denen man erst beimgenaueren bzw. näherem Be-

trachten erkennt, dass sie VERKEHRT sind. Wie zum Beispiel derBleistift, der Radiergummis an jeder Seite hat oder die Kerze, diespitz zuläuft, obwohl sie schon abgebrannt ist. Zusätzlich wurden auch Werke von Künstlern, die sich auf einegewisse Weise mit dem Thema VERKEHRT beschäftigen, in 3Dumgesetzt. Durch die virtuelle Umgebung und die Aufarbeitung fürden 3D Bereich, bekamen diese einen ganz eigenen Charakter.Zum Beispiel wurde ein Gemälde von Magritte ausmodelliert. Aufdiesem Bild ist eine Leinwand auf einer Staffelei zu sehen, die voreinem Fenster steht. Auf der Leinwand ist ein Strand abgebildet,der genau in den Strand übergeht, der in dem Fenster zu sehen ist.Bei dem nachgebauten Kunstwerk kann man nur von einerPosition im Raum diesen Effekt erkennen. An allen anderenPositionen im Raum sieht man in dem Fenster ein weißes Recht-eck anstelle des Bildes. Wenn man näher an das Fenster geht,kann man eine Person erkennen, die eine weiße Platte trägt undden Strand entlang geht. Diese Person ist nur als Bild und indemselben Stil dargestellt, wie die Personen in den Filmen. Diesergestrichelte Stil, der bei den Filmen näher beschrieben wird, wirdauch bei anderen Texturen verwendet. Zum Beispiel sind eine Türund eine Couch als Texturen in diesem Stil an der Wand. Durchdiese Texturen wird ein Zusammenhang zwischen den zwei-dimensionalen Filmen und der dreidimensionalen Welt erzeugt.

seher dargestellt. Es ist ein Muster aus verschieden farbigenEidechsen, die so ineinander verschlungen sind, dass kein einzigerRaum entsteht, der nicht zu einer Eidechse gehört. Das gemälde von Baselitz ist mit einem roten Rahmen versehen ander Wand aufgehängt. Allerdings ist Baselitz ein Künstler, der seineBilder VERKEHRT herum gemalt hat. D.h., dass die Frau, die aufdem Bild dargestellt ist, eigentlich Kopf unter hängen müsste. Inder 3D-Welt kann man, aus der ersten Hälfte des Raumes, dieseFrau richtig herum sehen. Das einzige was andeutet, dass das Bildauf dem Kopf steht, ist die Unterschrift von Baselitz an der Ober-kante des Bildes und der Nagel an der Unterkante des Rahmens.

Ein weiterer Künstler, von dem Werke in 3D umgesetzt wurden istEscher. Escher spielt mit Wiederholungen und mit Darstellungdurch positive und negative Flächen. Da das Logo auch mit diesemMittel arbeitet, bietet sich dieser Künstler besonders an. Escher hatein Bild gemalt, auf dem viele gleiche Fische exakt unter- undnebeneinander angeordnet sind. Diese Fische haben eine sehrgeometrische Form, da sie jeweils oben, unten, links und rechtsgleich große und gleich geformte Flossen haben. Auch der Körperist sehr gleichmäßig, ähnlich einem Tropfen geformt. Für den 3DRaum wurden drei solcher Fische nachmodelliert. Diese Fischeumkreisen Wasser, das in Form eines runden Aquariums ist. Einweiteres Escher Kunstwerk ist auf der Bordüre über dem Fern-

Um den starren Raum dynami-scher zu gestalten, wurden nochweitere Animationen, außer denFischen, eingebaut.Es existiert eine Wanduhr, beider sich nicht das Pendelbewegt, sondern das Uhrglasund ein Kippschalter, derdraußen das Licht an und ausschaltet. Ebenso fährt ein Zugdurch die zweite Hälfte desZimmers. Dieser Zug bestehtallerdings nur aus einem Kegel.Durch das langsame Vergrö-ßern des Kegels im Tunnelerzeugt dieser den Effekt einesherannahenden Zuges. Dieses Empfinden wird durchein Zuggeräusch unterstützt. Inder Welt sind noch andereGeräusche mit eingebunden.Wie zum Beispiel in der Näheder Wanduhr.Hier höhrt man einschnelles Ticken, das im Ge-gensatz zu dem sich langsam

bewegendem Pendel steht.Insgesamt besteht die Einrich-tung aus einzelnen Elementen,die verschiedene Zielgruppenansprechen. Schon beim ober-flächlichen Betrachten kannman das Thema erkennen,entdeckt aber immer noch neueDetails bei längerem Erfor-schen. Genau so sind Gegen-stände enthalten, die sehr leichtzu begreifen sind.

Der 3D-Raum, in dem sich der Betrachter bewegt, wurde mit 3DStudio Max erstellt. Die einzelnen Gegenstände und Wändemussten als *.3ds-Datei exportiert werden, damit man sie inWorldUp wieder importierten konnte. Alle Gegenstände musstenmit einem Minimum an Polygonen modelliert werden, ohne dassdie Optik stark beeinträchtigt wurde. Die Anzahl der Polygone isteine der wichtigsten Komponenten für die Darstellung des Raumesin einem Echtzeitsystem. Je mehr Polygone benützt werden, destomehr Rechenzeit wird benötigt, da viel mehr Geometrienausgerechnet werden müssen. Genau so muss darauf geachtet werden, dass alle Texturen nur einMinimum an Speicherplatz benötigen. Texturen werden hauptsäch-

lich in dem Speicher der Grafikkarte abgespeichert, damit ein schneller Zugriff gewährt ist. Damit wirdklar, warum es sehr wichtig ist, eine Grafikarte mit viel Speicherplatz und schnellen Zugriffszeiten zuhaben. Das heißt aber auch, dass beim Erstellen der Texturen die verwendeten Bilder möglichst starkkomprimiert werden müssen oder die Bilder so erzeugt werden, dass sie gekachelt werden können. Zur weiteren Verbesserung der Darstellungsgeschwindigkeit wurden Level Of Details (LODs)eingesetzt. Das bedeutet, das einige Gegenstände in verschiedener Komplexität modelliert wurden.Aus weiter Entfernung kann man bei manchen Gegenständen Details nicht erkennen, wie zumBeispiel Rundungen, Knöpfe oder Verzierungen. Darum hat man zwei Versionen von diesenGegenständen erstellt und tauscht diese aus, wenn der Betrachter eine gewisse Entfernung zu demGegenstand überschreitet, um Rechenzeit einzusparen.

VERTIPPTDie Programmierung

Wie schon anfangs erwähnt, bietet WorldUp eine Bibliothek vonvorgefertigten Methoden. Bezüglich der Einbindung des Joystickwaren diese Methoden aber unbrauchbar, da sie wie beiComputerspielen funktionieren: Wenn man den Joystick nach linksoder nach rechts bewegt, rotiert der Benutzter nach links bzw. nachrechts um seine eigene Achse. Diese Bewegungen waren für dieDiplomarbeit ungeeignet, da sich der Benutzer frei auf der Navigationbewegen kann; d.h. er kann in jede Richtung sehen, da dieseBewegung vom Head Tracker übernommen wird und benötigt somitdiese Rotationsmöglichkeit nicht. Je nachdem in welche Richtung ersein Gewicht verlagert, soll der Benutzer die Möglichkeit haben, sichin diese Richtung linear fortzubewegen. Aus diesem Grund wurde dieJoystickfunktion wie folgt programmiert: Jedes Mal wenn derBenutzter – egal wie er auf der Navigation steht – sein Gewichtbeispielsweise auf die rechte Seite der Platte verlagert, muss sichseine Position zur rechten Wand des 3D Raumes bewegen.Auch die Nullstellung der Navigation wurde programmiertechnischgelöst. Durch Testen mit unterschiedlich schweren Personen wurdeein Minimum und ein Maximum definiert. Nur die Werte des Joysticks,die in dem Bereich zwischen den zwei Werten liegen, lösen eineFortbewegung des Benutzers in der 3D-Welt aus. Alle anderen Wertewerden vernachlässigt. Da der Joystick ein analoger Joystick ist,konnte eine Beschleunigung eingebaut werden. Je nachdem wiestark der Joystick von den Baudenzügen in eine Richtung gezogenwird, bewegt sich die Person schneller oder langsamer durch die

Welt. Die großen Werte desJoysticks werden durch eineFunktion so umgerechnet, dasssie den Schritten des Menschenin einem Raum entsprechen.Da die Joystickfunktion selbstgeschrieben wurde, konnte dievon WorldUp bereitgestellteKollisionserkennung ebenfallsnicht benutzt werden. Weil dieJoystickfunktion Benutzern nurdie Fortbewegung in z-Achseerlaubt, untersucht die Kolli-sionserkennung von WorldUpKollisionen nur bezüglich dieserAchse. Die neue Joystickme-thode untersucht jedes Frame,ob eine Kollision mit einerbestimmten Anzahl von Objek-ten stattgefunden hat. DieNamen der Objekte, mit deneneine Kollision auftreten kann,werden in einem Arrayverwaltet. Wenn eine Kollisionstattgefunden hat, wird diePosition des Benutzers auf die

letzte Position zurückgesetzt,die er vor dem Auftreten desZusammenstoßes mit demObjekt hatte. Durch diesesständige Zurücksetzten hat derBetrachter bei einer Kollisiondas Gefühl, dass er immerwieder gegen das Objekt (zumBeispiel gegen den Kamin)läuft.Das Abfangen der Werte desHead Trackers mussteebenfalls selbst gescriptetwerden. Die vorgefertigte Me-thode von WorldUp beinhaltetdas Verwenden der sechs Frei-heitsgrade des Head Trackers:rechts/links Drehen des Kopfes,nach oben und unten sehen,Kippen des Kopfes, Auf - undAbbewegung, Vorwärts-, Rück-wärts- und Seitwärts Bewe-gungen in einem bestimmtenRadius. Die Bewegungen inden letzten beiden Freiheits-graden werden auch von dem

Joystick Script beeinflusst.Durch das gleichzeitige An-sprechen dieser Werte gab esein Hin- und Herspringen desSichtpunktes. Das neue Scriptfür den Head Tracker sieht nur4 Freiheitsgrade vor, dadurchgibt es keine Probleme mehr.Die Werte der Bewegung nachvorne/hinten und links/rechtkönnen nur über die Joystick-methode (die Platte) abge-fangen werden.Sämtliche kleinen Animationen,die sich in dem 3D Raumbefinden, mussten ebenfallsprogrammiert werden. Alle Ani-mationen basieren auf Rota-tions-, Positions- oder Größen-veränderungen. Beispielsweisewird das Pendel der Uhr bis zueinem bestimmten Grad hin-und herrotiert.Beim Kippen des Raumes wirdder gesamte Raum bis auf denBetrachter, um 90 Grad ge-dreht. Der Mittelpunkt derFischgruppe wurde auf denMittelpunkt des Aquariums ver-setzt. Somit können die Fischedas Aquarium mit einer vor-gegebenen Geschwindigkeitumkreisen. Zuletzt gibt es dasstilisierte Zuglicht, das sichnach einer gewissen Zeit vomTunnel zum Mauseloch bewegtund sich dabei verkleinert.

Impressum

© 2002Satz und Gestaltung: Brigitte Binder

Diese Dokumentation entstand als Teil der Diplomarbeit “VERKEHRT– Das Paradoxon des Butterbrotes oder wie Sie Inspiration erleben”unter der Betreuung von Prof. Dr. Wolfgang Kowarschick (Erstprüfer)und Dipl. Des. Jürgen Hefele (Zweitprüfer) an der FachhochschuleAugsburg, Fachbereich Multimedia, im Sommersemester 2002.