für das Projekt SNgoes.digital
Die Genese
Einige BSZ in Leipzig – unter anderem das Karl Heine BSZ – nehmen an einem Projekt für Berufsschulen statt mit dem Namen „Sachsen Goes Digital„, kurz SNgoes.digital. Im Rahme dieses Projektes müssen die SuS auch ein Modul „AR- & VR-Technologien (Modul 03_3)“ absolvieren. Hier müssen sie Kenntnisse über diese modernen Technologien erwerben und nachweisen.
Inhalte des Moduls
- Grundlagen der AR- & VR-Technologien (3D-Szene, Hardware, Software)
- Anwendungsbeispiele entlang des Produktlebenszyklus
(Produktentwicklung, Prozessgestaltung, Wartung, Qualitätsmanagement, Montageunterstützung, Schulung/Training, Demontage, … ) - Erkunden verschiedener VR- und AR-Hardware
- Umsetzungsempfehlungen für die Praxis
- Erstellen einer eigenen kleinen VR- oder AR-Anwendung
Umsetzung / Übung innerhalb des Moduls
AR-Anwendung für Bluetooth-Lautsprecher mit Unity (?) erstellen.
Und hier kommen wir ins Spiel. Das BSZ Karl Heine ist an das MPZ LKL mit der Frage herangetreten, ob wir diesen Teil des Projektes mit Inhalt füllen können. Nach einem Treffen zur ersten Absprache bekamen wir vom BSZ die CAD-Dateien für die erwähnte Bluetooth-Box für das CAD-Programm Autodesk Fusion zur Verfügung gestellt.
Daraus sollen die SuS wahlweise eine VR- oder AR-Anwendung entwickeln. Unsere Vorschläge dazu waren folgende: Auf Grund des engen Zeitrahmen kommt die Verwendung von Unity nicht in Frage, denn damit SuS dieses Framework soweit beherrschen, dass sie eigene VR/AR-Anwendungen erstellen können reicht die Zeitspanne keinesfalls. Wir haben hingegen solide Erfahrungen auf dem Gebiet der Erstellung von AR/VR-Anwendungen mit der Plattform Delightex (ehemals CoSpacesEDU). VR ist erst richtig spannend in Multi-User-Umgebungen. Deshalb kann der Zusammenbau der Box auch in kleinen Gruppen in einer FrameVR-Umgebung ausprobiert werden. Für die AR/XR-Anwendung habe wir und für die Wonderland Engine entschieden, die wesentlich einfacher zu erlernen ist als Unity.
Delightex – VR-Modus
Mit der online-Plattform Delightex können SuS leicht selbständige Anwendungen erstellen und auch programmieren. Das heiße, mit der Blockly-Version CoBlocks können in der virtuellen Umgebung beliebige Interaktivitäten und Animationen erzeugt werden.
Die von uns vorbereitete VR-Welt beinhaltet zwei Szenen. In der ersten Szene kann man die Einzelteile der Bluetooth-Box in Explosivdarstellung in VR bewundern. In der Zweiten Szene erfolgt dann das Zusammenbauen der Box. Diese Anwendung kann sowohl in VR als auch in AR (mit der Delightex-App auf Tablet/Smartphone) geöffnet werden.
Link öffnen: https://edu.delightex.com/QYU-RCG
Delightex – AR-Modus
Der AR-Modus von Delightex wird ebenfalls über die installierte Delightex-App aufgerufen. Die Welt wurde dahingehend reduziert, dass die Umgebung entfernt wurde, da ja in der realen Umgebung agiert werden soll. Ist die Welt geöffnet kann man über das entsprechende Menü den AR-Modus aktivieren und die gewünschte Größe einstellen (Zwei-Finger-Touch-Geste). Interagiert wird über den Fokus-Punkt auf dem Screen. Wenn der Fokus-Punkt hervorgehoben wird ist eine Interaktion möglich – dann einfach auf den Screen tippen! Ansonsten ist der Ablauf identisch zur VR-Version.
Link öffnen: https://edu.delightex.com/FLX-ESB
FrameVR – VR (Multi-User)
Die FrameVR-Umgebung zeigt, welche Möglichkeiten VR in Multi-User-Umgebungen haben kann.
Auch hier werden die Schritte des Zusammenbaus an Hand einer Checkliste abgehakt. Ein KI-Assistent kann Hilfestellung geben.
Link öffnen: https://framevr.io/khs-bluetooth-box
Wonderland Engine – XR
Am schwierigsten ist die Gestaltung echter XR- oder zumindest AR-Anwendungen in die man immersiv eintauchen kann. Wenn man sich nicht in Unity einarbeiten möchte bleiben wenige – kostenlose – Varianten. Eine davon ist die freie Wonderland Engine! Hier kann man u.a. 3D-Objekte importieren und mittels GUI interagieren lassen. Die Verwendung von Triggern für das Auslösen von Animationen ist dabei elementar. Sehr schön ist die Möglichkeit per Linker-Controller-Menü die Szene zu steuern. Man braucht also – um alle Feature nutzen zu können – ein VR-Brille mit zwei Controllern. Innerhalb der Szene kann man teleportieren (Thumbstick) oder (mit einer 6DoF-VR-Brille) auch um den Stehtisch herumgehen um die Objekte per Touch zu animieren.
Link öffnen: https://tiburski.de/MPZ/btb8/index.html
BlockBench
Da die VR-Umgebung FrameVR eigentlich keine Programmierung mehr zulässt und Wonderland Engine nur Skriptprogrammierung unterstützt, beide Programme aber Animationen von Objekten steuern können haben wir ein fertig animiertes Modell der Bluetooth-Box erstellt. Dazu haben wir das von uns sehr beliebte Programm BlockBench verwendet:
Das fertig animierte Modell kann dann als glb-Datei exportiert und in allen gängigen VR-Plattformen importiert werden. So haben wir unsere Box auch in Sketchfab zur Nachnutzung bereitgestellt:
Wir – das Team des MPZ LKL – wünschen den betreffenden BSZ, aber auch allen anderen Einrichtungen, die unsere Erfahrung nachnutzen möchten, viel Erfolg!