Do It Yourself Reality im Klassenzimmer – Ein 3D-Scan-Workshop des Deutschen Museums

Warum also nicht einen Workshop zu diesem faszinierenden Thema veranstalten?

Das war unser Gedanke, als wir zur Teilnahme am Science Day des Käthe-Kollwitz-Gymnasiums in München eingeladen wurden. Dieser von Schülerinnen und Schülern organisierte Event fand am 23.03.2023 statt und hatte zum Ziel, Expert*innen aus den Bereichen Physik, Chemie, Biologie und Informatik einzuladen, um praxisnahes Wissen aus ihren Forschungsbereichen für die achte Klasse des naturwissenschaftlich-technologischen Zweiges erlebbar zu machen. Unser Workshop, unter der Leitung von Claus Henkenseifkens und mir vom Deutschen Museum, trug den Titel: „Do It Yourself Reality: Vom 3D-Scan bis zum digitalen Objekt in Augmented und Virtual Reality“. An dem Workshop nahmen die maximal mögliche Teilnehmerzahl von 12 Personen teil, zu denen sich zusätzlich drei weitere Schülerinnen und Schüler sowie ein Lehrer zur Gruppe gesellten.

Zu Beginn unseres Beitrags erklärten wir zunächst den Begriff „Extended Reality“ anhand des Virtualitätskontinuums und zeigten, wo sich Augmented Reality (AR) und Virtual Reality (VR) auf dieser Skala befinden. Etwa die Hälfte der Schülerinnen und Schüler wusste bereits, was VR ist, aber nur ein*e Schüler*in konnte sich etwas unter der Bezeichnung AR vorstellen. Im nächsten Schritt stellten wir die verschiedenen 3D-Scan-Verfahren anhand von Beispielen aus dem Museum vor und gingen auch auf die Prozessschritte vom 3D-Scan bis zur VR-Anwendung ein. Nach den grundlegenden Erklärungen durften die Teilnehmenden nun selbst mit von uns mitgebrachten oder eigenen Geräten das 3D-Scannen ausprobieren. Als empfehlenswerte Anwendungen nannten wir „Scaniverse“ für iPhones mit Lidar-Sensor und „Polycam“ für alle anderen Smartphones oder Tablets. Es wurden Äpfel, Birnen, Kuscheltiere, Figuren und sogar die Hände der Teilnehmenden gescannt, und die entstandenen Modelle anschließend bearbeitet. Hier gab es jedoch ein Problem für die Schülerinnen und Schüler, die auf WLAN angewiesen waren: Da die meisten 3D-Scan-Apps die aufgenommenen Fotos oder Videos zur Berechnung an einen Server senden müssen, konnten einige Scans nicht in 3D-Modelle umgewandelt werden. Die Teilnehmenden, die hier Schwierigkeiten hatten, schlossen sich anderen Gruppen an, um dennoch das Scannen auszuprobieren.

Aber was kann man nun mit den gerade erstellten 3D-Scans machen?

Wir erläuterten an diesem Punkt nun detailliert, was AR ist und welche Voraussetzungen und Trackingverfahren für die Anwendungen erforderlich sind. Um das Gelernte praktisch zu veranschaulichen, konnten die Teilnehmenden im nächsten Schritt mithilfe ihrer Scan-Apps die zuvor gescannten Objekte in ihre Umgebung setzen, bewegen und skalieren. Die Schülerinnen und Schüler verglichen ihre Modelle mit dem realen Objekt und testeten, wie sie damit interagieren konnten. Als zweite Verwendungsmöglichkeit erklärten wir VR genauer. Dabei gingen wir insbesondere auf die Funktionsweise, Einsatzmöglichkeiten und Interaktionsmöglichkeiten von VR ein und gaben eine kurze Einführung, wie man mit Mozilla Hubs einen eigenen virtuellen Raum erstellen kann. Leider mussten wir diesen Teil aufgrund des begrenzten Zeitrahmens knapphalten.

Abschließend gaben wir noch einen Überblick über frei verfügbare Tools zum Scannen sowie 3D-Modellierungssoftware und Spielentwicklungsumgebungen, um sicherzustellen, dass die Teilnehmenden auch nach dem Workshop weiterhin barrierefrei in diesem Bereich aktiv sein können.

Obwohl der Workshop nur einen kurzen Einblick in das Thema bot, spürten wir definitiv die Begeisterung der Schülerinnen und Schüler sowie des Lehrers. Selbst wenn sich vermutlich viele Teilnehmenden nach dem Workshop nicht weiter intensiv mit 3D-Scans beschäftigen werden, sind wir uns sicher, dass wir durch unseren Beitrag einen nachhaltigen Einblick in das Thema bieten konnten. Zusammen mit den anderen Expertinnen und Experten, die zum Science Day beigetragen haben, hatten wir die Möglichkeit, das Wissen und die Zukunftsperspektiven der Schülerinnen und Schüler praxisnah zu erweitern. Und genau darin sehen wir doch eine unserer Missionen als Kultur- und Forschungseinrichtungen.

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