Arbeitsmaterial B4.6

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Virtual und Augmented Reality Virtual Reality (virtuelle Realität) und Augmented Reality (erweitere Realität) sind derzeit die Trends unserer Zeit. Doch was genau verbirgt sich dahinter?

Ob mit Hilfe von 360-Grad-Videos oder programmierten Simulationen, mit Virtual Reality (VR) kann man in neue Welten eintauchen. Unter Verwendung von sogenannten VR-Brillen ist man mittendrin und kann durch Bewegen des Kopfes den Bildausschnitt bestimmen – genau wie in der Realität.

Augmented Reality ist die Erweiterung unserer realen Umgebung mit virtuellen Elementen. Das bekannteste Beispiel hierfür ist derzeit wohl Pokémon GO. In der realen Welt lassen sich virtuelle Fantasiewesen fangen.

Das Programm Kubity, das als Desktop-Anwendung für Windows und Mac Betriebssysteme und als App für Android und iOS verfügbar ist, ermöglicht es, die eigenen 3D-modellierten Artefakte als Augumented und Virtual Reality auszugeben. Im Folgenden werden verschiedene Möglichkeiten vorgestellt. Von Kubity existiert eine kostenlose Version, die eine 20 minütige „Vorschau“ der eigenen Modelle ermöglicht.

SketchUp-Modelle in Virtual Reality: Vorbereitung mit der Desktop-Anwendung Kubity

Um ein SketchUp 3D-Modell mit einer VR-Brille anschauen zu können, benötigt man zusätzlich zu SketchUp das Programm Kubity, welches zu Beginn installiert werden muss. Auf der Internetseite www.kubity.com finden sich entsprechende Versionen für Windows und Mac Betriebssysteme.

Um das Lizenzmodell von Kubity zu umgehen und die 20 minütige, kostenlose Vorschau der eigenen 3D-Modelle zu ermöglichen, muss nach dem Öffnen von Kubity auf „I’ll redeem a card later“ gedrückt werden.

Im Anschluss daran zieht man das SketchUp-Modell mit dem Dateiformat .skp per Drag-and-Drop auf das Fenster der installierten Desktop-Anwendung Kubity.

Nach einer kurzen Wartezeit lässt sich das 3D-Modell dann in der Destop-Anwendung Kubity betrachten.

VR-Brille

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Darstellung des VR-Modells auf dem Smartphone

Zur Darstellung auf dem Smartphone benötigt man zusätzlich die Smartphone-App Kubity, die über den GooglePlay Store für Android oder den Apple AppStore kostenlos heruntergeladen werden kann.

Klickt man nun in der unteren rechten Ecke des Fensters der Desktop-Anwendung Kubity auf „Get the FREE 20mn demo“, so wird das 3D-Modell automatisch exportiert und eine Modell-Karte wird erstellt. Hierauf ist ein QR-Code zu finden, der innerhalb der folgenden 20 Minuten mit der Kubity Smartphone-App gescannt werden kann.

Die Kubity Smartphone-App

Wurde der QR-Code gescannt, erscheint auf dem Smartphone das eigene 3D-Modell. Nun hat man die Möglichkeit, Einstellungen wie Helligkeit vorzunehmen, sich das ganze als kleines Video anzusehen, einen Rundgang zu machen oder eben auch als Virtual Reality zu erleben.

Links:

• Kubity Desktop-Anwendung: www.kubity.com

Die VR-Brille

Mittlerweile gibt es einige Brillen wie beispielsweise die Oculus Rift, die aber immer noch relativ teuer sind. Google hat daher eine Bastelanleitung für eine Pappbrille, das so genannte Cardboard, entworfen. Mit diesem Pappmodel wird jedes Smartphone zur VR-Brille.

Das Projekt mein Guckkasten stellt einen Bastelbogen inklusive Anleitung für VR-Brillen kostenlos zur Verfügung.

• Bastelvorlage: http://medienundbildung.com/projekte/mein-guckkasten/

Helligkeit Video Rundgang Virtual Reality Modell teilen

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SketchUp-Modell in Augmented Reality: Ein weiteres PlugIn für SketchUp ermöglicht es, das Modell mit Hilfe von Augmented Reality in die Umgebung einzubetten. Hierzu muss zunächst in der Desktopanwendung über das sogenannte Extansion Warehouse ein SketchUp-PlugIn installiert werden (Erst Fenster und anschließend Extension Warehouse auswählen, siehe linke Abbildung).

Nun wählt man das PlugIn Augment – Augmented Reality (siehe rechte Abbildung) aus und installiert es.

Nach der Installation ist ein neues Werkzeug auf der Werkzeugleiste zu finden (siehe linke Abbildung). Sollte es nicht automatisch zur Symbolleiste von SketchUp

hinzugefügt worden sein (unter macOS ist dies häufig der Fall), so muss die Symbolleiste zunächst angepasst werden.

Im zweiten Schritt muss auf der Website des Herstellers ein kostenloser Account erstellt werden: https://manager.augment.com/en/users/sign_up

Mitgliedern von Bildungseinrichtungen steht der Service kostenlos zur Verfügung.

Nachdem ein Account erstellt ist, kann man nun mit Hilfe der LogIn-Daten sein 3D-Modell auf die Seite hochladen. Dazu geht man in SketchUp auf das neue Werkzeug.

Ein neues Fenster erscheint. Hier kann man sich rechts unten mit seinen Daten einloggen. Im Anschluss daran gibt man seinem Modell einen Namen und wählt noch eine passende Kategorie aus. Em Ende klickt man auf Upload um die Datei hochzuladen.

Nun öffnet man erneut seinen Browser und loggt sich ggf. nochmals unter https://manager.augment.com/en ein, falls es nicht schon geöffnet ist.

Klickt man unter seinem Modell auf die Vorschau (Preview – kleines Auge) so erhält man einen QR-Code.

Nach der Installation der zugehörigen Smartphone-App kann nun mit deren Hilfe der QR-Code abgescannt werden. Nun kann man sein eigenes 3D-Modell eingebettet in die reale Umgebung betrachten.

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3D-Rundgänge mit dem Holobuilder Der Holobuilder ist ein kostenloses Online-Tool, mit dessen Hilfe 360°-Rundgänge und VR-Inhalte produziert werden können. Hierfür muss ein Account erstellt werden. Danach kann man beispielsweise auch SketchUp-Modelle oder TinkerCad-Modell hochladen und betrachten oder mit Hilfe von 360°-Aufnahmen einen Rundgang durch die Schule produzieren.

SketchUp und TinkerCad für den Holobuilder

Möchte man ein SketchUp 3D-Modell hochladen, so muss dieses vorher in eine Collada-Datei exportiert werden. Hierzu geht man im Menü von Sketch Up auf Datei und anschließend auf Exportieren und wählt dort „3D-Modell“ aus. Nun kann man das Modell als Collada-Datei speichern.

Auch TinkerCad-Modell lassen mit Hilfe des Tools Holobuilder über eine VR-Brille betrachten. Dafür muss die Datei im obj-Format heruntergeladen werden. Klicken Sie dafür auf Download for 3D Printing und wählen Sie das Dateiformat .obj aus.

Dateien im Holobuilder öffnen

Um Dateien zu öffnen bzw. vorhandene 3D-Modelle zu platzieren, muss zu Beginn Augmented Reality Scene und dann Empty Scene ausgewählt werden.

Im Anschluss daran wählt man rechts im Menü die Leiste Custom Text &

Objects aus und klickt ganz rechts auf den kleinen Quader (Add a custom 3D Model).

Nun öffnet man die gewünschte Datei und importiert sie. Das TinkerCad-Modell oder das SketchUp-Modell ist nun im Holobuilder. Mit Hilfe des Share-Buttons erhält man einen QR-Code, den man wiederum mit dem Smartphone abscannen kann. Nun kann man sich das Modell als Augmented oder Virtual Reality ansehen.

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Schulrundgang mit dem Holobuilder

Um einen Rundgang durch die Schule zu produzieren benötigt man zu Beginn 360°-Bilder. Diese können mit Hilfe verschiedener Apps (bspw. mit der App 360 Panorama) erstellt werden.

Auf der Plattform „Holobuilder“ können die 360°-Bilder hochgeladen werden. Klicken Sie dazu zu Beginn auf 360° Virtual Reality Scene und wählen sie das entsprechende Bild auf ihrem Computer aus.

In der linken Menüleiste hat man nun die Möglichkeit noch weitere 360°-Bilder hochzuladen, wodurch Rundwege möglich werden. Beispielsweise kann man Bilder vom Klassenraum erstellen, vom Flur, der Aula, vom Schulhof etc. und die Bilder mit dem Holobuilder miteinander verbinden.

Ist man mit seinem Rundgang fertig, so kann dieser auch wieder mit Hilfe eines QR-Codes geteilt und auf dem Smartphone mit Hilfe einer Brille betrachtet werden.

Links:

• Holobuilder: www.holobuilder.com (optimiert für Google Chrome)

• How to build a Holo with your smartphone: https://www.youtube.com/watch?v=Amkanbnz5iw

• Panorama 360: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.vtcreator.android360&hl=de

Google Cardboard Camera Eine weitere Möglichkeit, selbst kleine VR-Filme zu produzieren bietet die Google Cardboard Camera App. Diese ist kostenlos über den Google Play Store erhältlich.

Link:

• Google Cardboard Camera: https://play.google.com/store/apps/details?id=com.google.vr.cyclops&hl=de