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Mobile Mixed Reality Spiele


(Technik und) Konzepte zum spielerischen Erleben und Lernen
im Museumsbereich

                                                               Dr. Leif Oppermann




© Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
Fraunhofer FIT

 Fraunhofer
                   60 Institute
                   20.000 Mitarbeiter
                   Erfinder von MP3 (IIS)


 Fraunhofer Institut für Angewandte
  Informationstechnik FIT
                   Sankt Augustin bei Bonn
                   Benutzerorientierte IT
                   Erhöhung der
                    Gebrauchstauglichkeit
                   Innovative Benutzerkonzepte
                    (siehe Cebit 2010 AR Dossier)


© Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
Thema: Augmented Reality (AR) und Mixed Reality (MR)

 Immer bessere Mobiltechnik
      Was kann man damit machen?


 Annäherung durch Erstellung und Evaluation
  repräsentativer Prototypen im Bereich                                  The Lawnmower Man, Columbia (1992)
  Mixed und Augmented Reality


 AR ist Variation von Virtual Reality (VR)
      VR ersetzt die Wahrnehmung
      AR erweitert sie
      MR umfasst beides

                                                               TimeWarp, Fraunhofer FIT (2010)
 Zunehmend mobil mit Ortsbezug

© Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
Architektur-Planung (ARTHUR)                  „Pervasive Gaming“ „Crossmedia Gaming“, mobiles Spielen an verschiedenen Stationen (IPerG)




                                                                                                      Ausstellungstechnik (Connect, Exploar)

Gebäude-Wartung (CoSpaces)
                                                             Bühnen-Planung (mQube)




                                                                                                                  Unterwasser AR
Gandhara Ausstellung                                               Mobiles AR in der Stadt (IPCity)


    © Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
Struktur des Vortrags

 Beispiele im Fokus
      Connect und Science Center To Go
           Naturwissenschaft für Museum und Schule
      Gandhara Ausstellung
           (zerstörte) Weltkulturerbestätten erleben
      Mobiles Spiel„TimeWarp“
           Augmented Reality in der Stadt
      Mobiles Spiel„Tidy City“
           Digitale Schnitzeljagd mit Autorensystem


 Zusammenfassung und Ausblick




© Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
Naturwissenschaft für Museum und Schule

 Exploratives Lernen von physikalischen
  Effekten an Modellen
      Wissen “begreifbar” machen
 Museum: CONNECT
 Schule: Science Center To Go
 Der Wissenspark zum Mitnehmen
      5 Experimente im Koffer
      Ein Eröffnungsexponat Girlsday
       2011 im Bundeskanzleramt




© Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
Weltkulturerbestätten erleben

 Interaktive 3D Stereo Visualisierung der Buddhas von Bamiyan
      Basierend auf Laserscans
      Für die Kunst- und Ausstellungshalle der Bundesrepublik Deutschland
      Gezeigt in Bonn and Berlin 2008-2009




© Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
Augmented Reality in der Stadt

 Mobiles Augmented Reality Spiel
  „Time Warp“
 Spielerischer Umgang mit Stadtgeschichte,
  hier: Köln
      Spielen mit “Heinzelmännchen” an
       verschiedenen Stationen am Rhein-Ufer
      1 Monat Benutzertests
 Großes Presse-Echo
      ARD „W wie Wissen“, 3sat „neues“
      DRadio Wissen, ComputerClub 2
      Focus, Playboy, versch. Zeitungen
 Sehr aufwändiger Prototyp
      „Beyond State of the Art“
    Video: http://www.youtube.com/watch?v=ygOJnwElTZg


© Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
Trend zur Vereinfachung


         Time Warp
                                                                                           SCETGO

                                           Komplex
                                           • Begrenzte Dauer   Einfach
                                           • Teuer
                                           • Wenige Nutzer     • Ständige Verfügbarkeit
                                                               • Günstiger
                                                               • Massenmarkt



                    Gandhara                                                                  Geocaching



           CONNECT                                                                        Tidy City



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Projekt TOTEM


 Erstellung mobiler Mixed Reality Spiele
      auf handelsüblichen Geräten
      Autorenwerkzeuge
 Fertiger Showcase: Tidy City
      Digitale Schnitzeljagd mit
       Autorensystem (mobil+web)
      z.B. geeignet für ortbasiertes Lernen,
       Denkmalschutz, Firmen-Events
      Verfügbar (auch als Whitelabel)
 http://totem.fit.fraunhofer.de/tidycity




© Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
 Löse ortsbasierte Rätsel
          Übersicht
          Aufsammeln
          Entdecken
          Lösen und punkten

© Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
 Vorbereitung an Ort und Stelle
                                                                 mit dem mobilen Werkzeug
                                                                Fertigstellung am Arbeitsplatz
                                                                 mit dem web-basierten
                                                                 Autorenwerkzeug




© Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
Projekt TOTEM


 Aktuelle Arbeiten
      Verallgemeinerung der Werkzeuge
       (Datenstruktur änderbar, Export)
      D.h. auch für andere Zwecke nutzbar

 Kommender Showcase: Zwergenwelten
      Wanderausstellung mit Aussenteil
      Gestaltet von den Museumsratten um
       Christa Becker (“Augsburger
       Puppenkiste” Ausstellung / Museum)




© Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
Zwergenwelten


 Zwergenwelten ist eine
  Familienausstellung
  Sie zeigt Zwerge, Gnome, Trolle, Elfen
  und andere kleine Kreaturen
        Im Kontext der kulturellen Geschichte,
        Im internationalen Vergleich,
        In alten Märchen, Mythen, und
        In der ganzen Welt der Medien.
 Für Familien, Schulklassen und Gruppen
  von Kindern
 Spiel zur Austellung
      Spaziergang im Aussenbereich mit
       Rätseln und Mini-Spielen
 Start in Hagen diesen Sommer
      Wasserschloß Werdringen
© Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
Zusammenfassung

 Verschiedene Ansätze um Artefakte erlebbar zu machen
      Das Exponat zum spielerischen Lernen im Museum und der Schule
      Die immersive Visualisierung eines vergangenen Weltkulturerbes
      Spielerischer Umgang mit der Stadtgeschichte
      Autorensysteme zum selber Erstellen
 Ein Trend zur einfacheren Erstellung
      Budget ist immer knapp
      Werkzeuge für Domänenexperten
      Konzept und Struktur gegeben
      Nur Einpflegen der Daten
      Zeitgemäße Präsentation
 Sichtbarkeit schaffen
      Artefakte nicht im (digitalen) Archiv verstauben lassen

© Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
Aufwand reduzieren


 Großer Aufwand für Gandhara,
  Time Warp, etc.
          Benötigt Veranstaltungsort                                             Mobil
                                                                 Location
          Konzept erstellen
          Inhalte erstellen
                                                                            Authoring
          Bereitstellen der Hardware
          Den Ablauf Orchestrieren
          Etc.
 Zu viel Aufwand für High Impact
                                                               Einfache Handhabung
          Demokratisierung des
           Erstellungsprozesses



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Ausblick

 Zunehmend Mobil, aber nicht nur
 Beteiligung an mehreren Konsortien zu Digital Cultural Heritage (FP7)
      Grundidee: Wege bereiten zur zeitgemäßen Präsentation
           Für Landvermesser, Archäologen und für die schönen Künste
 Weitere Arbeiten im Bereich Augmented Reality, z.B. Deutsch-
  Koreanisches Projekt „AREEF“ für Unterwasser (!) AR
 Neue Techniken für Bedienung mit Fingern und Gesten
 Anbindung Social Media und Cultural Meta-Data (Natural Europe)
 Idee zur Aufbereitung von Laserscanning
  Daten als Exponat
 Übertragung unserer Erfahrungen
  auf die Praxis
      Bau, Architektur, Vermessung
      Gerne auch weiterhin Museen

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WERBUNG

 MOGA 12 - Mobile Gaming Workshop auf International Conference on
  Entertainment Computing (ICEC) im September in Bremen
      Einreichungen von Positionspapieren bis 15. Juni
      http://sam.iai.uni-bonn.de/moga2012/
      Museumsbereich willkommen




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Kontakt

 Fraunhofer FIT
  Schloss Birlinghoven
  53754 Sankt Augustin

 Leif Oppermann
  leif.oppermann@fit.fraunhofer.de
  02241– 14 27 24


 http://www.fit.fraunhofer.de/mars
 http://www.totem-games.org




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2012 05 fraunhofer fit @ mai-tagung

  • 1. Mobile Mixed Reality Spiele (Technik und) Konzepte zum spielerischen Erleben und Lernen im Museumsbereich Dr. Leif Oppermann © Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
  • 2. Fraunhofer FIT  Fraunhofer  60 Institute  20.000 Mitarbeiter  Erfinder von MP3 (IIS)  Fraunhofer Institut für Angewandte Informationstechnik FIT  Sankt Augustin bei Bonn  Benutzerorientierte IT  Erhöhung der Gebrauchstauglichkeit  Innovative Benutzerkonzepte (siehe Cebit 2010 AR Dossier) © Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
  • 3. Thema: Augmented Reality (AR) und Mixed Reality (MR)  Immer bessere Mobiltechnik  Was kann man damit machen?  Annäherung durch Erstellung und Evaluation repräsentativer Prototypen im Bereich The Lawnmower Man, Columbia (1992) Mixed und Augmented Reality  AR ist Variation von Virtual Reality (VR)  VR ersetzt die Wahrnehmung  AR erweitert sie  MR umfasst beides TimeWarp, Fraunhofer FIT (2010)  Zunehmend mobil mit Ortsbezug © Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
  • 4. Architektur-Planung (ARTHUR) „Pervasive Gaming“ „Crossmedia Gaming“, mobiles Spielen an verschiedenen Stationen (IPerG) Ausstellungstechnik (Connect, Exploar) Gebäude-Wartung (CoSpaces) Bühnen-Planung (mQube) Unterwasser AR Gandhara Ausstellung Mobiles AR in der Stadt (IPCity) © Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
  • 5. Struktur des Vortrags  Beispiele im Fokus  Connect und Science Center To Go  Naturwissenschaft für Museum und Schule  Gandhara Ausstellung  (zerstörte) Weltkulturerbestätten erleben  Mobiles Spiel„TimeWarp“  Augmented Reality in der Stadt  Mobiles Spiel„Tidy City“  Digitale Schnitzeljagd mit Autorensystem  Zusammenfassung und Ausblick © Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
  • 6. Naturwissenschaft für Museum und Schule  Exploratives Lernen von physikalischen Effekten an Modellen  Wissen “begreifbar” machen  Museum: CONNECT  Schule: Science Center To Go  Der Wissenspark zum Mitnehmen  5 Experimente im Koffer  Ein Eröffnungsexponat Girlsday 2011 im Bundeskanzleramt © Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
  • 7. Weltkulturerbestätten erleben  Interaktive 3D Stereo Visualisierung der Buddhas von Bamiyan  Basierend auf Laserscans  Für die Kunst- und Ausstellungshalle der Bundesrepublik Deutschland  Gezeigt in Bonn and Berlin 2008-2009 © Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
  • 8. Augmented Reality in der Stadt  Mobiles Augmented Reality Spiel „Time Warp“  Spielerischer Umgang mit Stadtgeschichte, hier: Köln  Spielen mit “Heinzelmännchen” an verschiedenen Stationen am Rhein-Ufer  1 Monat Benutzertests  Großes Presse-Echo  ARD „W wie Wissen“, 3sat „neues“  DRadio Wissen, ComputerClub 2  Focus, Playboy, versch. Zeitungen  Sehr aufwändiger Prototyp  „Beyond State of the Art“  Video: http://www.youtube.com/watch?v=ygOJnwElTZg © Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
  • 9. Trend zur Vereinfachung Time Warp SCETGO Komplex • Begrenzte Dauer Einfach • Teuer • Wenige Nutzer • Ständige Verfügbarkeit • Günstiger • Massenmarkt Gandhara Geocaching CONNECT Tidy City © Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
  • 10. Projekt TOTEM  Erstellung mobiler Mixed Reality Spiele  auf handelsüblichen Geräten  Autorenwerkzeuge  Fertiger Showcase: Tidy City  Digitale Schnitzeljagd mit Autorensystem (mobil+web)  z.B. geeignet für ortbasiertes Lernen, Denkmalschutz, Firmen-Events  Verfügbar (auch als Whitelabel)  http://totem.fit.fraunhofer.de/tidycity © Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
  • 11.  Löse ortsbasierte Rätsel  Übersicht  Aufsammeln  Entdecken  Lösen und punkten © Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
  • 12.  Vorbereitung an Ort und Stelle mit dem mobilen Werkzeug  Fertigstellung am Arbeitsplatz mit dem web-basierten Autorenwerkzeug © Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
  • 13. Projekt TOTEM  Aktuelle Arbeiten  Verallgemeinerung der Werkzeuge (Datenstruktur änderbar, Export)  D.h. auch für andere Zwecke nutzbar  Kommender Showcase: Zwergenwelten  Wanderausstellung mit Aussenteil  Gestaltet von den Museumsratten um Christa Becker (“Augsburger Puppenkiste” Ausstellung / Museum) © Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
  • 14. Zwergenwelten  Zwergenwelten ist eine Familienausstellung Sie zeigt Zwerge, Gnome, Trolle, Elfen und andere kleine Kreaturen  Im Kontext der kulturellen Geschichte,  Im internationalen Vergleich,  In alten Märchen, Mythen, und  In der ganzen Welt der Medien.  Für Familien, Schulklassen und Gruppen von Kindern  Spiel zur Austellung  Spaziergang im Aussenbereich mit Rätseln und Mini-Spielen  Start in Hagen diesen Sommer  Wasserschloß Werdringen © Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
  • 15. Zusammenfassung  Verschiedene Ansätze um Artefakte erlebbar zu machen  Das Exponat zum spielerischen Lernen im Museum und der Schule  Die immersive Visualisierung eines vergangenen Weltkulturerbes  Spielerischer Umgang mit der Stadtgeschichte  Autorensysteme zum selber Erstellen  Ein Trend zur einfacheren Erstellung  Budget ist immer knapp  Werkzeuge für Domänenexperten  Konzept und Struktur gegeben  Nur Einpflegen der Daten  Zeitgemäße Präsentation  Sichtbarkeit schaffen  Artefakte nicht im (digitalen) Archiv verstauben lassen © Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
  • 16. Aufwand reduzieren  Großer Aufwand für Gandhara, Time Warp, etc.  Benötigt Veranstaltungsort Mobil Location  Konzept erstellen  Inhalte erstellen Authoring  Bereitstellen der Hardware  Den Ablauf Orchestrieren  Etc.  Zu viel Aufwand für High Impact Einfache Handhabung  Demokratisierung des Erstellungsprozesses © Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
  • 17. Ausblick  Zunehmend Mobil, aber nicht nur  Beteiligung an mehreren Konsortien zu Digital Cultural Heritage (FP7)  Grundidee: Wege bereiten zur zeitgemäßen Präsentation  Für Landvermesser, Archäologen und für die schönen Künste  Weitere Arbeiten im Bereich Augmented Reality, z.B. Deutsch- Koreanisches Projekt „AREEF“ für Unterwasser (!) AR  Neue Techniken für Bedienung mit Fingern und Gesten  Anbindung Social Media und Cultural Meta-Data (Natural Europe)  Idee zur Aufbereitung von Laserscanning Daten als Exponat  Übertragung unserer Erfahrungen auf die Praxis  Bau, Architektur, Vermessung  Gerne auch weiterhin Museen © Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
  • 18. WERBUNG  MOGA 12 - Mobile Gaming Workshop auf International Conference on Entertainment Computing (ICEC) im September in Bremen  Einreichungen von Positionspapieren bis 15. Juni  http://sam.iai.uni-bonn.de/moga2012/  Museumsbereich willkommen © Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT
  • 19. Kontakt  Fraunhofer FIT Schloss Birlinghoven 53754 Sankt Augustin  Leif Oppermann leif.oppermann@fit.fraunhofer.de 02241– 14 27 24  http://www.fit.fraunhofer.de/mars  http://www.totem-games.org © Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT