Von Frederik Kieslich und Walter Isphording
Der MINT-Kurs der Klassen 9 widmete sich in diesem Schuljahr einem besonderen Projekt. MINT steht für Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik. Der Kurs, der von Walter Isphording geleitet wurde, recherchierte mehrere Wochen mithilfe von Internetseiten, skizzierte und baute schließlich eine schuleigene AR-Sandbox.
Eine Kinect-Kamera konnte für wenig Geld ersteigert werden. Mit der professionellen Unterstützung von Lukas Isphording des Monokultur-Studios wurden die Kalibrierungen und Einstellungen am AR-Programm vorgenommen.
Was ist eigentlich eine AR-Sandbox?
Anders als bei der komplett digitalen virtual reality (VR), wird mit augmented reality (AR) das Erweitern von echten Gegenständen und Räumen durch digitale Inhalte beschrieben. Bei der AR-Sandbox wird beispielsweise die Sandoberfläche eines Sandkastens, der mit Sand gefüllt ist, mit einer digital projizierte Höhenfarbkarte „augmentiert“, also erweitert, und es bilden sich unterschiedliche Landschaften und Gewässer.
Wie funktioniert die AR-Sandbox?
Man benötigt eine Kinect-Kamera der Xbox, die kontinuierlich die Oberfläche des Sandes erfasst. Ein passender Computer, den der Kurs als freundliche Leihgabe von Monokultur-Studio erhielt, verarbeitet mit einer passenden Software die Daten der Kinect-Kamera und berechnet daraus das passende Höhenmodell, welches der Beamer, der sich ebenso wie die Kinect-Kamera über dem Sandkasten befindet, dann auf die Sandfläche projiziert.
Die Idee wurde an der Universität in Davis (Kalifornien) entwickelt, wo heute neben der Liste der benötigten Komponenten und einer Bauanleitung auch die notwendige Software zusammen mit einer kostenfreien Lizenz zur Verfügung gestellt wird.
Wozu dient die AR-Sandbox?
Unterschiedliche Landschaften sowie Flüsse, Seen und Meere können mit dem AR-Sandkasten dargestellt werden. Man kann beispielsweise virtuellen Regen erzeugen und beobachten, wie das so entstandene Wasser Berge hinunterfließt, sich in Senken sammelt und dort Seen bildet oder wie es in Ozeane fließt. Die AR-Sandbox kann vor allem im Erdkundeunterricht eingesetzt werden, um verschiedene Landschaften zu formen und die Realität mit computergenerierten Welten darzustellen. Dabei lassen sich dreidimensionale Höhenlinien visualisieren, Landschaften umformen und es wird deutlich, wie geographische Karten entstehen. Die Schülerinnen und Schüler sind von den Möglichkeiten begeistert.
