Wissens-Labyrinth in VR

Multi-User-Wissenswettkampf in VR

Das fertige Multi-User-Quiz in VR

In unserem Multi-User-Wissenswettkampf können bis zu acht Nutzer gleichzeitig antreten, um den Ausgang aus einem Labyrinth zu finden.

Alle Teilnehmer werden nach dem Öffnen der VR-Welt im Startraum eingesetzt (Default-Spawn-Point). Auf ein Startsignal hin laufen alle Nutzer los, um das Labyrinth zu durchqueren. Weil ein Labyrinth aber ein Irrgarten ist sind an den Kreuzungen Wegweiser aufgestellt worden. Multiple-Choice-Fragen neben dem Wegweiser geben vier Antwort-Optionen vor. Nun muss man sich am Wegweiser orientieren, in welche Richtung A, B, C oder D es weitergeht.

Natürlich schlägt man die Richtung ein, die der richtigen Antwort entspricht.

Aber Vorsicht: Es gibt auch Sackgassen und Portale, die einen an den Startpunkt zurück teleportieren!

Die Dekoration im Dungeon ist eventuell nicht für ganz kleine Schülerinnen und Schüler geeignet …

Hat man alle Fragen richtig beantwortet, so steht man vor dem Ausgang des Dungeons:

Damit kein Streit aufkommt, wer als erstes durch die Tür gekommen ist, wird man hier noch einmal teleportiert. Wer als Erstes teleportiert worden ist – ist der Sieger oder die Siegerin …

Multi-User-Wissenswettkampf in VR betreten

Klar kann man das Labyrinth auch allein durchqueren – aber wo bleibt denn da der Spaß?

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Wie kann man ein solches Multi-User-Quiz selbst erstellen?

Man benötigt eine Idee und folgendes Material: ein Dungeon (Der englische Begriff Dungeon steht in der Gaming-Szene für Kerker oder Verlies!) und eine VR-Umgebung die es gestattet, eigene 3D-Objekte hochzuladen, den Multi-User-Modus unterstützt und nach Möglichkeit programmierbar ist.

Das Dungeon

Das Gute an der Erstellung von VR-Welten ist, man braucht niemals bei Null anzufangen. Irgend jemand hat bestimmt bereits schon das – was man gerade sucht – entwickelt und ist auch bereit, das zu teilen!

So gibt es auf verschiedenen 3D-Plattformen im Netz bereits fertige Dungeons zum Herunterladen. Da wir aber ein eigenes Dungeon erstellen wollen, das unseren Ansprüchen genügt – es soll also sehr verzweigt sein, dabei aber modular aufgebaut – verwenden wir einen modularen Bausatz:

Diese modulare Bausatz für Dungeons (Kerker, Verlies) kann frei heruntergeladen und verwendet werden um z.B. eigene Kerker zu entwerfen: Free Modular Low Poly Dungeon Pack

Mit diesem kann man in diversen 3D-Programmen eigene Kerker durch einfaches zusammenziehen fertiger Objekte erstellen. Das geht in Blender ebenso gut wie in BlockBench oder im 3D-Builder.

Oben sieht man die Schritte beim Zusammenbauen des Kerkers. Mit Copy & Paste kann man ganze Blöcke – z.B. Kreuzungen – vervielfältigen.

Unser fertiges Dungeon kann man auf der Plattform Sketchfab bewundern:

Dieses Modell kann wiederum frei herunter geladen werden. Damit wäre Punkt 1 erfüllt, das Dungeon steht bereit.

Die VR-Umgebung

Es gibt verschiedene Anbieter von VR-Spaces. Wir haben uns wieder für die Plattform FrameVR entschieden, da wir in der Vergangenheit bereits gute Erfahrung damit gemacht haben. So sind unsere Blog-Beiträge Roboter in VR (Multi-User) und Wie entsteht eigentlich eine VR-Welt? dem Thema FrameVR gewidmet. Dort bekommt man auch schon eine Einführung in die Gestaltung von VR-Umgebungen sowie die Nutzung des Action-Editors zur Erzeugung von interaktiven Objekte.

Nach der kostenlosen Registrierung/Anmeldung bei FrameVR kann man sein Inventar bearbeiten. Hier soll das Dungeon als Environment (Umgebung) hochgeladen werden. Wenn man nun ein neuen Frame (also eine neue VR-Welt) erstellt, dann kann man als Environment ebendiese Welt angeben. Es erfolgt ein automatisches Mapping der begehbaren Flächen und die Wände werden analysiert. Dann steht die Welt bereits zum Begehen zur Verfügung, man kann also durch das leere Dungeon „pesen“ und schauen, ob alle Durchgänge funktionieren und die Wände auch wirklich undurchdringlich sind. In aller Regel klappt das hervorragend.

Spätestens jetzt muss man sich Gedanken darüber machen, welches Thema abgefragt werden soll, wie viel Stationen es geben soll und in welcher Reihenfolge sie absolviert werden sollen.

Wir haben dazu ein Excalidraw-Map angelegt:

Nun kann das bisher leere Dungeon mit Inhalten gefüllt werden. FrameVR bietet von Haus aus eine umfangreiche Sammlung von Tools an, mit denen die VR-Welt gestaltet werden kann. Viele davon bieten KI-Unterstützung an:

Neben dem Einfügen von Bildern, Videos und Texten/Text-Areas kann FrameVR mit Screen-Sharing-Monitoren und Webcam-Monitoren und einem interaktiven Whiteboard aufwarten. Und – natürlich – lassen sich 3D-Objekte einbinden. Dazu kann man auf eine systeminterne Sammlung von Objekten zugreifen oder externe 3D-Objekte hochladen. Sogar Partikel-Effekte wie Feuer oder Irrlichter oder Feuerwerk sind integriert. Alles in Allem also sehr solide.

Die Hauptinhalte unseres Dungeons beschränken sich erst einmal auf Text-Areas zum Fragen stellen und 3D-Wegweiser um die Richtung, die eingeschlagen werden soll, ablesen zu können. Dazu kommen einige 3D-Objekte zur Veranschaulichung der Fragestellungen oder zum Ausgestalten des Dungeons.

Nach der Auswahl eines 3D-Objekte (oder dem Hochladen) wird es dem Frame hinzugefügt und kann dann bearbeitet werden:

Wird das Objekt angeklickt öffnet sich links das Objekt-Eigenschaften-Fenster. Hier können die Position, Rotation sowie der Skale-Faktor (Größenänderung) eingegeben werden. Ein Widget direkt am Modell unterstützt die Eingabe. Auch der Action-Editor für das Objekt kann hier aktiviert werden.

Bei Text-Areas sieht das ähnlich aus:

Nach dem Anklicken kann zusätzlich zu Position, Rotation und Skale-Faktor der Inhalt der Textbox geändert werden. Farben und auch die Transparenz können angepasst werden.

Bei der Verwendung von Portalen benötigt man zwei Objekte – zuerst natürlich das Portal, und dann noch eine Spawn-Zone. Eine Spawn-Zone ist ein definiertes Gebiet, an dem Objekte/Avatare eingesetzt werden können. So muss man z.B. die Default-Spawn-Zone in den Startbereich der VR-Welt legen, weil dann alle Nutzer genau dort eingesetzt werden sobald die Welt betreten wird.

Hat man ein Portal als 3D-Objekt hinzugefügt muss über den Action-Editor eine Interaktion definiert werden:

Zuerst legt man als Trigger-Art den Proximity-Trigger fest. Das ist ein Annährungs-Sensor, der aktiv wird, wenn ein bestimmter Abstand unterschritten wird. Hier wählt man den kleinstmöglich Abstand (close) aus. Als Action wählt man Go To -> Spot Link -> Start. Das sorgt dafür, dass ein Nutzer, der das Portal durchschreiten möchte, zum Startpunkt teleportiert wird. Dazu muss der Default-Spawn-Point natürlich „Start“ heißen. Man kann so auch zwischen zwei Portalen hin und her teleportieren, wenn man zwei Spawn-Points in der Nähe der beiden Portale definiert und diese wechselseitig als Ziel einträgt.

Bein Erstellen der Spawn-Points muss man dann darauf achten, dass dieser nicht als Default-Spawn-Point eingestellt wird, sonst landen Nutzer beim Betreten der Welt hier! Außerdem darf dieser Spawn-Point nicht so nahe am Zielportal sein, dass dieses sofort wieder aktiviert wird, sonst landet der Nutzer einer einer Schleife …

Das Portal findet man z.B. in der Library von FrameVR:

Für die Integration von externen 3D-Objekten kann man den Reiter „Sketchfab“ aktivieren oder über das Upload-Menü bereits heruntergeladene Objekte hochladen.

Für diese VR-Welt haben wir die untenstehenden Objekte heruntergeladen und so bearbeitet, dass ihre Größe deutlich unter 5 MB liegt und der Wegweiser z.B. die Richtungen A,B,C und D anzeigt …

Diese Quellangaben sind übrigens auch als Text-Area am Ausgang der VR-Welt eingebunden, da die meisten dieser Objekte unter cc-by-Lizenz stehen und deshalb die Quellangabe bei Verwendung angegeben werden muss. Dann ist die Nutzung und sogar die Bearbeitung der Objekte frei!

Zum Schluss noch eine Bemerkung zum Feuer entfachen. Das findet man unter Effects im Creations-Menü.

So – damit haben wir hoffentlich alle Geheimnisse um die Entstehung unseres Wissens-Labyrinth in VR gelüftet.

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Wir – das Team des MPZ LKL – wünschen Ihnen nun viel Spaß bei der Nutzung unserer VR-Welt und Nachnutzung der Projekt-Idee eventuell zusammen mit ihren Schülerinnen und Schülern.