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Erstellung eines Virtuellen Hörsaals in Second Life
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Erstellung eines Virtuellen Hörsaals in Second Life

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Präsentation der Ergebnisse der Studienarbeit im Fach Computergrafik mit dem Thema: "Erstellung eines Virtuellen Hörsaals in Second Life"

Präsentation der Ergebnisse der Studienarbeit im Fach Computergrafik mit dem Thema: "Erstellung eines Virtuellen Hörsaals in Second Life"

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  • Unter einem Sculpted Prim versteht man einen Prim dessen Form durch eine spezielle Textur oder auch Map bestimmt wird. Die RGB Werte dieser Textur werden als Koordinaten (Vertices) gewertet und die Oberfläche wird den Koordinaten entsprechend verschoben - es wird ein dreidimensionaler Mesh erstellt. Bei voller Auflösung entspricht ein Vertice einem Pixel, die Auflösung (LoD) nimmt jedoch mit der Entfernung zu (siehe unten). Jede Reihe aus Pixeln (bzw. Vertices enthält einen Link auf sich selbst, für jeden Block von vier Pixeln werden so zwei Dreiecke gebildet. Oben und unten sind die Vertices zu ihrem jeweiligen Pol verlinkt. Bevor ich zu den Hörsaal spezifischen Informationen komme, möchte ich kurz einige Worte zu Sculpted Prims sagen, denn sie haben ein interessantes Konzept stehen seit 2007 zur Verfügung
  • Zunächst alle Ideen festgehalten, ohne Überprüfung der Realisierbarkeit – für Modelle nach den Skizzen links wäre beispielsweise der zur Verfügung stehende Platz bei weitem nicht ausreichend gewesen, wie im Nachhinein festestellt wurde
  • Diese wurden u.a. wegen der störenden Wände nicht umgesetzt
  • Open Sim in Verbindung mit 3DMax ist eine gute, kostenfreie Alternative um qualitativ hochwertige Modelle zu erstellen. Ein wesentlicher Vorteil in der Offline Erstellung der Modelle liegt auch darin, dass man so eine sichere Backup Methode hat, denn in Second Life erstellte Modelle können bisher noch nicht exportiert werden. Beim Hochladen der Modelle ergaben sich allerdings einige Probleme bei der Darstellung der Texturen. Die Verwendung von 3DMax hätte zudem eine zu lange Einarbeitungszeit bedeutet, sodass trotz der genannten Nachteile der Inworld Editor zur Erstellung verwendet wurde. Sculpted Prims hätten ebenfalls die eines externen Editors wie z.B. 3DMax benötigt, zudem werden sie für das gewählte Modell nicht direkt benötigt. (Ein Mögliches Einsatzgebiet wäre die Reduktion der Primanzahl bei den Sesseln gewesen)
  • Folgende Merkmale haben sich in der Vorbereitungsphase herauskristalisiert
  • Diese Folie zeigt den farbigen Entwurf, welcher letztlich von Christian Senft abgesegnet wurde
  • Auf der folgenden Folie gehe ich auf Details zu den einzelnen Bestandteilen ein
  • Zur Realisierung der Separaten Sitzpositionen dürfen die einzelnen Bestandteile des Sessels nicht verlinkt sein, es wurde jedoch jeweils ein Exemplar des Endprodukts mit dem Suffix „_final“ im Inventar abgespeichert, sowie eine Kopie des kompletten Hörsaals unter dem Namen [TODO: Kopie machen!!!]
  • Schwierigkeit bestand in der Ausrichtung der Texturen
  • Als nächstes möchte ich die verwendeten Scripte betrachten Die Werte von llSitTarget und Euler2Rot wurden jeweils angepasst llSitTarget bestimmt wo auf dem Prim ein Avatar sich setzt und Euler2Rot die Blickrichtung
  • Zu Beginn der Arbeit am Hörsaal war noch nicht klar, in welcher Höhe das neue Gebäude stehen sollte. Es wurde über verschiedene geschlossene Konstrukionen nachgedacht, die dann in erster Linie über einen Teleporter erreichbar gewesen wären. Das folgende einfache Script ermöglicht Teleportation von Avataren über eine Distanz bis zu 300m (die naximale Abweiung der Funktion llSitTarget): Auf den Einbau des Scriptes wurde in der endgültigen Version jedoch verzichtet, da zu Gunsten der Zugänglichkeit eine offene, ebenerdige Konstruktion gewählt wurde. Das Sript könnte jedoch im Zuge einer möglichen Erweiterung für weitere Etagen verwendet werden.
  • Transcript

    • 1. Präsentation des neuen virtuellen Hörsaals Kolloquium von Stefanie Knoth
    • 2. Inhalt
      • Warum ein neues Modell?
      • Technische Details
        • Der interne Editor
        • Sculpted Prims
        • Linden Scripting Language
      • Recherche und Entwurf
        • Skizzen aus der Recherchephase
        • Ergebnisse
        • Das architektonische Modell
        • Wichtige Merkmale des neuen Hörsaals
        • Entwurfsskizzen des Modells
      • Der neue Hörsaal
        • Ebenen
        • Sessel
        • Stellwände
        • Plattform
        • Sitzgruppe
      • Scripte
        • Sitscript und Notecard Script
        • Teleport Script
        • Primanzahl Script
      • Ausblick
    • 3. Warum ein neues Modell?
      • Zu weitläufig
      • schlechte Sicht auf die Projektionsfläche von den Sitzplätzen aus
      • Zu klobig
      • zu „simpel“
    • 4. Technische Details
    • 5. Technische Details
      • Leistungsfähig
      • Gut geeignet für Einsteiger in 3D Modellierung
      • Intuitiv zu bedienen
      • Grundlegende Bausteine in Second Life
      Prims Der interne Editor
    • 6. Technische Details
      • Prim dessen Form durch eine spezielle Textur Map bestimmt wird.
      • RGB Werte dieser Textur werden als Koordinaten (Vertices) gewertet  dreidimensionaler Mesh
      • Bei voller Auflösung entspricht ein Vertice einem Pixel, die Auflösung (LoD) nimmt jedoch mit der Entfernung ab
      Sculpted Prims
      • Jede Reihe aus Pixeln (bzw. Vertices) enthält einen Link auf sich selbst, für jeden Block von vier Pixeln werden so zwei Dreiecke gebildet. Oben und unten sind die Vertices zu ihrem jeweiligen Pol verlinkt.
    • 7. Technische Details
      • Level of Detail (LoD): Die maximale Auflösung eines Sculpted Prims beträgt 32x32 Gitterpunkte. Mit steigender Entfernung fällt dieser Wert auf minimal 16x16 Gitterpunkte.
      • Animation: Bei der Animation von Objekten ist darauf zu achten, dass für jedes bewegliche Detail ein weiterer Sculpted Prim zu verwenden ist. Mit Hilfe von Sculpted Prims können sehr realistische Objekte geschaffen werden.
      • Prozessorzeit Da Sculped Prims maximal 1024 (32x32) Vertices enthalten können, sind sie ungefähr so aufwändig zu rendern wie ein hohler Torus Prim.
      • Texturen Pro Sculpted Prim kann nur eine Textur angewendet werden, die meist ebenfalls in einem externen Programm erstellt werden muss. Nach dem Upload kann sie auf einen Sculpted Prim angewandt werden
      Sculpted Prims
    • 8. Technische Details
      • Vorteile
        • gut geeignet um organische Strukturen zu erschaffen
      • Nachteile
        • Die benötigten Texturen müssen in einem externen Programm erstellt werden
        • scharfe Ecken oder Kanten sind nur schwer zu erzeugen und werden bei zunehmender Entfernung nur unzureichend dargestellt
        • Flexible Materialien (Vorhänge,Haare, etc.) sind derzeit mit Sculpted Prims noch nicht möglich
      Sculpted Prims
    • 9. Technische Details
      • Eventbasiert
      • Zustand (State): Ein Zustand wartet auf Events
        • Jedes Script muss mindestens den Default Zustand implementieren
        • immer nur ein Zustand pro Script zu einer Zeit aktiv
        • Ein Zustand wird durch das Schlüsselwort "state" gekennzeichnet
      • Event: Events werden innerhalb von eines aktiven Zustandes ausgeführt.
      • Auf den SL Servern (sims) interpretiert und ausgeführt
      • Scripte werden innerhalb einer Sandbox ausgeführt  andere Scripte oder Daten des Simulators (SIM) im Speicher manipuliert werden
      Linden Scripting Language - LSL
    • 10. Recherche und Entwurf
    • 11. Einige Skizzen aus der Recherchephase I
    • 12. Einige Skizzen aus der Recherchephase II
    • 13. Recherche und Entwurf
      • Verwendung eines externen Editors wie 3DMax wäre zwar sinnvoll zur Verbesserung der Qualität des Modells und als Backup Möglichkeit - war aber innerhalb des Zeitrahmens nicht möglich, da die Einarbeitung in ein externes Programm zu viel Zeit gekostet hätte
      • Sculpted Prims werden nicht verwendet, da zudem sie für das gewählte Modell nicht direkt benötigt werden
      Ergebnisse
    • 14. Recherche und Entwurf
      • Besonders positiv fiel in der Präsentation das von der Uni Hamburg verwendete Hörsaal Modell und so fiel die Entscheidung darauf, für den Hörsaal der FH Karlsruhe ein ähnliches Modell zu wählen.
      Das architektonische Modell
    • 15. Recherche und Entwurf
      • Zu Beginn stand der Wunsch nach Abschirmung von lästigen Reklamen aus anderen Parzellen im Raum
      • Warum keine Wände?
        • Der Hörsaal soll so gut wie möglich zugänglich sein, Wände sind ein störendes Hindernis für heran fliegende Avatare
      Wände
    • 16. Recherche und Entwurf
      • einfache Erreichbarkeit
      • gute Sichtbarkeit der Leinwand
      • die Sitzplätze sollten sich so Nahe wie möglich an der Leinwand befinden
      • Anordnung der Sitzplätze in mehreren Ebenen, für eine optimale Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Raumes
      • Die Sitzplätze sollten auf irgendeine Art verbunden sein um ein ausgewogenes optisches Bild zu schaffen
      • jeder Sitzplatz sollte eine Infotafel besitzen, die weitere Informationen für die Studenten enthält
      Wichtige Merkmale des neuen Hörsaals
    • 17. Skizze des Modells
    • 18. Farbiger Entwurf des Aufbaus
    • 19. Der neue Hörsaal
    • 20. Der neue Hörsaal
      • Leinwand
      • 3 Ebenen á 5 Sessel
      • Stellwände
      • Plattform
      • Sitzgruppe
      Aufteilung des Hörsaals
    • 21. Der neue Hörsaal
      • Prims pro Ebene: 10
      • Auf jeden Prim wurde ein Sitzscript angewandt  10 Sitzplätze
      • Materialeigenschaften:
        • Leuchten: 0.1
        • Glanz: mittel
        • Farbe: Hellblau (RGB: <177,220,255>)
        • Textur:
      Ebenen
    • 22. Der neue Hörsaal
      • Sitzkissen
      Sessel - Aufbau Lehne Verbindungsstücke Infotafel Metallstangen Der Sessel besteht aus insgesamt zehn Prims
    • 23. Der neue Hörsaal
      • Lehne:
        • Transparenz: 30 %
        • Leuchten: 0.02
        • Farbe: Weiß (RGB <255,255,255>)
      • Sitzkissen:
        • Leuchten: 0.15
        • Glanz: niedrig
        • Farbe: warmes Hellblau (RGB <63,164,255>)
      • Verbindungsstücke:
        • Glanz: mittel
        • Farbe: Hellblau (RGB <0,124,247>)
      Sessel – Materialeigenschaften I
    • 24. Der neue Hörsaal
      • Glanz: hoch
      • Farbe: Hellgrau (RGB <191,191,191>)
      • Textur:
      Metallstangen Infotafel
      • Glanz: niedrig
      • Textur: Multiple
      • Vorderseite:
      • Alle anderen Seiten:
      • Farbe: helles Blaugrau (RGB <212,244,247>)
      Sessel – Materialeigenschaften II
    • 25. Der neue Hörsaal
      • Position 1:
      • auf dem Sitzkissen
      Position 2: auf der Lehne Sessel - Sitzpositionen
    • 26. Der neue Hörsaal
      • Bereits vorhandene Plakate wurden so aufgestellt, dass sie zur Geltung kommen
      • Jeweils zwei Plakatwände mit einer Glasfläche verbunden
      • Glasfläche besteht aus Material mit der Eigenschaft Phantom  Man kann hindurch gehen
      Stellwände
    • 27. Der neue Hörsaal
      • 10 Prims
      • Verzerrte Quader und Prismen
      • Multiple Textur:
      Oberseite: Seitenteile:
      • Weitere Eigenschaften:
        • Glanz: niedrig
      Plattform
    • 28. Der neue Hörsaal
      • Um eine freundliche und aufgelockerte Atmosphäre zu schaffen wurde in einer Ecke eine Sitzgruppe mit Glastisch und Zimmerpflanze platziert
      Sitzgruppe
    • 29. Scripte
    • 30. Scripte
      • Für alle 3 Sitzpositionen wurde das gleiche Script für die Feinabstimmung verwendet:
      Sitscript default { state_entry() { llSitTarget( <-0.95387, 0.40000, -1.13554 >, llEuler2Rot(< -3.05654, -0.7, 0.01595>));} }
      • Wird bei der Infotafel des Sessels und den Stellwänden verwendet:
      default { touch_start(integer total_number) { llGiveInventory(llDetectedKey(0), llGetInventoryName(INVENTORY_NOTECARD,0));}} Notecard Script Sitscript und Notecard Script
    • 31. Scripte
      • //Zielkoordinaten
      • vector target=<77.341,230.861,25.591>;
      • default {
      • state_entry() { llSetText(&quot;In die 2.Ebene teleportieren&quot;,<255,255,255>,5); llSetSitText(&quot;Teleportieren&quot;); rotation my_rot=llGetRot(); llSitTarget((target - llGetPos()) / my_rot,ZERO_ROTATION / my_rot); } changed(integer change) { llUnSit(llAvatarOnSitTarget()); }
      • }
      • Eine Möglichkeit den Hörsaal zu erreichen wäre ein Teleporter (Script wird nicht verwendet)
      Teleportieren
    • 32. Scripte
      • Folgendes Script gibt die Anzahl der bereits verwendeten und die maximal auf dieser Parzelle möglichen Prims zurück:
      default { touch_start(integer total_number) { llSay(0, &quot; Von &quot; + (string) llGetParcelMaxPrims(llGetPos(), FALSE) + &quot; möglichen Prims werden akutell &quot; + (string) llGetParcelPrimCount(llGetPos(), PARCEL_COUNT_TOTAL, FALSE) + &quot; verwendet. &quot; ); } } Für den fertigen Hörsaal lautet die Ausgabe des Scripts: „Von 936 möglichen Prims werden akutell […] Prims verwendet.“ Primanzahl
    • 33. Ausblick - Verbesserungsvorschläge
      • Bau weiterer Plattformen, die mittels Teleportern erreicht werden können.
      • Erstellung eines Archivs von vergangenen Vorlesungen mit Zugangsbeschränkung
      • Reduktion der Prim Anzahl durch Verwendung von Sculpted Prims(Sitzplätze: 10 Prims -> min 4 Prims)
      • Sitzpositionen variieren, z.B.: Beine über Kreuz, nach hinten gelehnt,…
    • 34. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!