AR, VR oder XR …

… an Hand der Bluetooth-Musikbox

Im Rahme des Projektes „Sachsen Goes Digital„ (kurz SNgoes.digital) müssen die SuS u.a. auch das Modul „AR- & VR-Technologien (Modul 03_3)“ absolvieren.

Dieses von Jens Tiburski (MPZ LKL) aus langer Hand vorbereitete Projekt zur Unterstützung der Berufsschulen bei der Umsetzung einer Zusatzqualifikation im Zusammenhang mit der Nachwuchsstiftung Maschinenbau ist nun mit 15 SuS verschiedener Berufsschulen erfolgreich umgesetzt worden.

Bereits im Vorfeld wurden die unterschiedlichen Möglichkeiten von AR, VR und XR im Allgemeinen und für den Einsatz im Maschinenbau im Besonderen thematisiert. Thema unserer Unterstützung war die praktische Arbeit an einem konkreten Beispiel. Da sich die anderen Module der Zusatzqualifikation mit der Entwicklung, dem CAD-Design sowie der Herstellung (3D-Druck) einer Bluetooth-Musikbox auseinandersetzten haben auch wir darauf zurückgegriffen um in fünf verschiedenen Szenarien diese Technologien praktisch erlebbar zu machen und zugleich zu zeigen, dass die Entwicklung solcher Szenen keine Zauberei ist, sondern mit relativ einfachen Mitteln umsetzbar ist.


Die Technologien AR, VR und XR

Die verwendeten VR-Welten zeigen die Unterschiede und auch die Vor- und Nachteile der einzelnen Technologie.

VR-Welt und AR-Welt sind identisch – das Device macht den Unterschied.
Die Umsetzung mittels MergeCube-AR für Tablet/Smartphone.
Praktisch die selbe VR-Welt in einer Multi-User-Umgebung auf Grundlage von FrameVR.
Als letzte Variante die Umsetzung als MR/XR-Welt mittels der Wonderland-Engine.

Die von uns vorbereiteten Welten warten bereits geduldig auf ihren Einsatz – nun war es endlich so weit!


Praktische Nutzung der Szenen

In der Aula des BSZ Karl-Heine wurde die Präsentation und die Erkundung der verschiedenen AR/VR/XR-Welten vorbereitet.

Hier warten die 3DoF-Brillen (Das steht für 3 Degrees of Freedom, also drei Freiheitsgrade und es meint, dass man sich in alle drei Richtungen drehen – aber nicht bewegen – kann! Bewegung wird über den Controller umgesetzt.) vom Typ Pico 3 auf ihren Einsatz:

Die Erkundung der VR-Welt mit der 3DoF-Brille konnte sitzend erfolgen, da „nur“ drei Freiheitsgrade keine Bewegung im Raum unterstützen:

Die vorbereiteten Materialen für die MergeCube-AR-Präsentation:

Die vier 6DoF-VR-Brillen (Das steht für 6 Degrees of Freedom, also sechs Freiheitsgrade und es meint, dass man sich in alle drei Richtungen drehen und auch bewegen kann!) vom Typ Pico 4 warten hier auf ihren Einsatz:

Erkundung der Multi-User-VR-Welt auf FrameVR-Basis mit der 6DoF-Brille.

Die sechs Freiheitsgrade der Pico 4 erlauben die Erkundung der VR-Welt auch durch die Bewegung im realen Raum.

Die XR-Welt erlaubt das gemeinsame Agieren in der realen Welt ohne das Risiko eines Zusammenstoßes, weil die reale Welt für jeden trotz VR-Brille sichtbar ist:


Gestaltung eigener Szenen mit Delightex

Nach dem Erkunden der fertigen Welten konnten die SuS zeigen, dass sie auch selbst in der Lage waren, solche VR-Welten zu gestalten.

Dazu waren die verwendeten 3D-Objekte in einer Delightex-Welt bereits importiert worden und die Aufgabe bestand darin, den Zusammenbau der Bluetooth-Box als Animationen zu ergänzen, die in nur der richtigen Reihenfolge wiedergegeben werden können!

Vorbereitete VR-Welt in Delightex:

Klassenansicht in Delightex:

Die SuS beim Tüfteln an der besten Methode der Umsetzung der Aufgabe:

Entspanntes Beobachten der Fortschritte:

Tatsächlich konnten die meisten der SuS die gestellte Aufgabe in der vorgegebenen Zeit lösen.


Zusammenfassung

Die eingangs erwähnten Vor- und Nachteile der modernen Technologien AR, VR oder MR/XR werden in diesem Video zusammengefasst:

Video in voller Auflösung abspielen: ar-vr-xr-bluetooth-Ton.mp4

Die Erstellung sowie den Zugang zu den verwendeten Daten/Welten haben wir bereits in einem vorhergehenden Blogbeitrag veröffentlicht: