3D-Objekte suchen finden und selbst gestalten
Zur Herbstakademie (HerA 2023) des Landesamtes für Schule und Bildung in Sachsen (LaSuB) hat das MPZ LKL einen Workshop zu 3D-Objekten für AR, VR und 3D-Druck angeboten. Da sowohl die Themen Virtuelle Realität (VR), Erweiterte Realität (AR) als auch 3D-Druck einen immer wichtigeren Teil im Prozess der Digitalisierung an Schulen spielen, sollte die Frage woher denn die 3D-Objelte dafür kommen eine zentrale Rolle spielen.
Dieser Workshop widmet sich genau diesem Thema. Woher nehme ich 3D-Objekte, wenn ich mit AR, VR oder 3D-Druck im Unterricht arbeiten möchte. Als Beispiel wurde in der Vorweihnachtszeit von uns eine Weihnachtspyramide gestaltet. Die Anleitung dafür wird in Form eines Video-Tutorials weiter unten gegeben. Das Ergebnis ist die hier eingebundene Pyramide:
Das Handout der Veranstaltung
Dateiformate für 3D-Objekte
Die folgenden Format für 3D-Objekte sind gebräuchlich:
STL – Format (Stereolithographie) für 3D-Druck
OBJ – Format (Object) mit Material-Datei und Texturen)
3MF – Format (3D Manufacturing) wird von Microsoft verwendet
FBX – Format (Filmbox) Objekte mit Animationen
GLTF – Format (Graphic Library Transmission Format) enthält einzeln alle Dateien eines Objektes
GLB – Format (Graphic Library Binary) enthält alle Dateien des Objektes in einer binär codierten Datei
Wir werden im Folgenden maßgeblich mit den Formaten GLB, OBJ und STL zu tun haben.
3D-Objekte suchen und finden
Inzwischen gibt es Hunderte von Portalen, die 3D-Objekte anbieten. Dabei sind einige dieser Portale natürlich besser als andere. Neben Werbung und Abonnement-Fallen kann man auch schlicht und einfach zu viel Zeit in die Suche investieren. Unser MPZ hat viele dieser Portale getestet und kann die folgenden weiterempfehlen:
3D-Objekte für den 3D-Druck:
Objekte für den 3D-Druck sind meistens im stl-Format verfügbar und schon so gestaltet, dass ein Slicen der Objekte problemlos möglich ist.
3D-Objekte für AR und VR:
Objekte für AR und VR sind meistens im glb-Format downloadbar und mit Texturen versehen. Unsere Favoriten sind ganz klar …
3D-Objekte selbst erstellen
Wenn man kein geeignetes Objekt für das angestrebte Ziel finden kann, dann bleibt meist nur die Option, diese Objekte selbst zu erstellen. Das hört sich erst einmal kompliziert an und das Gerücht von TEURER 3D-Software (wie z.B. Maya oder 3D-Max) oder schwer zu bedienender Software (wie z.B. Blender) verunsichern viele Einsteiger in das Gebiet des 3D-Design. Dabei gibt es zahlreiche Alternativen, die kostenlos und zum Teil online verfügbar sind.
Diese Programme/Tools für die unterschiedlichsten Szenarien werden nun vorgestellt:
- 3D-Builder, 3D-Viewer und Paint3D
- MonsterMash
- Sandbox Babylon
- Alpha.Womp
- SculptGL
- Blender (nur im HandOut)
Dateien, die in Verlauf der Veranstaltung verwendet werden:
Die Strebe für den Stator (Einlesen als Bild mit Texture in 3D-Builer):
Ein Flügel für den Rotor (zum Einlesen als Bild ohne Texture in den 3D-Builder)
Das Rentier für das Tool MonsterMesh:
Der fertige Stator der Pyramide im 3mf-Format für 3D-Builder.
Der fertige Rotor der Pyramide im 3mf-Format für den 3D-Builder.
Die fertig animierte Pyramide kann von Sketchfab heruntergeladen werden.
Video-Tutorial
Schritt 1: Das Erstellen des Stators, also des unbeweglichen Teils, der Weihnachtspyramide:
Schritt 2: Das Erstellen des Rotors, also des rotierenden Teils, der Weihnachtspyramide:
Schritt 3: Das Erstellen der Rentiere für den Rotor:
Schritt 4: Das Erstellen des Schneemanns für den Stator:
Schritt 5: Das Erstellen der Kerzen für den Stator:
Schritt 6: Das Zusammensetzen der Einzelteile zur Pyramide:
Schritt 7: Das Animieren des Rotors:
Damit ist die Weihnachtspyramide komplett. Dieses 3D-Objekt kann nun auf allen gängigem 3D-Plattformen (Sketchfab.com oder p3d.com etc.) und VR-Plattformen (Mozilla Hubs, CoSpacesEDU etc.) hochgeladen und verwendet werden. Sogar der Einsatz für AR-Anwendungen ist prinzipielle möglich, allerdings ist die Datei dafür etwas groß geraten … Für AR-Anwendungen sollte man doch lieber auf LowPoly-Objekte zurückgreifen!
Wir – das Team des MPZ LKL – wünschen Ihnen nun viel Erfolg bei ihrer Arbeit mit 3D-Objekten. Für Fragen und/oder Hinweise stehen wir gern zu Verfügung …