Animationen und dreidimensionale Darstellungen erzeugen Aufmerksamkeit und bieten viele Möglichkeiten, Lernende zu aktivieren. Im Vergleich mit anderen digitalen Darstellungsformaten stehen sie jedoch häufig nicht im Fokus von Lehrenden. Im Online-Event (http://bit.ly/2sh5jk1), zu dem diese Folien gehören, wurde vorgestellt, welches Potenzial damit verbunden ist, Lerninhalte nicht nur bewegt und realitätsnah, sondern auch interaktiv zu präsentieren. Dabei kam neben der (lern-)psychologischen auch die medientechnische Perspektive zur Sprache.

1. Animationen in 3D
Dr. Martin Lachmair & Prof. Dr. Stephan Schwan

2. ANIMATIONEN IN 3D
• Dreidimensional
• Komplexe Kamerabewegungen
• Komplexe Beleuchtungseffekte
• Wechselnde Betrachterperspektiven
• Wechselnde Betrachterdistanzen
• Zeitsprünge
• Sparsame Verwendung von
Texteinblendungen (Immersion statt
Multimedia)
Quelle: yourgenome.org
Quelle: teacher‘s pet

3. 3D ≠ 3D?
03.07.17
• Screenshot vs. Clip

4. 3D ≠ 3D?
03.07.2017
• Psychologische/Perzeptuelle Aspekte:
• Höhenkonstanz
• Farbkonstanz
• Komplexerer Inhalt => komplexere Schnittstellen?
• Gestenbasierte Interaktion durch neue Interfaces (touch)
• natürlicher/intuitiver, aber: was ist intuitiv?
• Höherer kognitiver Aufwand?
• 2D Bildschirm ungeeignetes Medium für 3D ?

5. VIRTUAL REALITY
• Immersion: Gefühl “man ist da/
mittendrin!”
• Direkter Kontakt mit Inhalten =>
intensivere Erfahrung
• Benötigt wird:
• Hardware:
• VR-System (HTC, Oculus, GearVR, Daydream…)
• Evtl. Game-PC
• Raum
• Software:
• 3D Modellierung
• Präsentationsplatform (game-engine)
• Skripting (z.B. C#, Visual Studio)
• Personal mit entsprechenden Skills
03.07.2017

6. 3D MODELLIERUNG (WINDOWS)
• Blender
• Open source
• Ungewöhnliches interface
• Steile Lernkurve?
• 3ds max
• Sehr professionell
• Viele Optionen und Features
• teuer
• Dateiformat beachten!
• Generell: steile Lernkurven => Schulung empfohlen
03.07.2017

7. 3D MODELLIERUNG: 3DS-MAX
03.07.2017

8. PLATTFORM FÜR VR
• Verschiedene Spiele-Plattformen (game-engines):
• Unreal
• Unity
• Stingray
• Openvr (Schnittstelle)
• Unity weit verbreitet und für die meisten Anwendungen
geeignet
• Plattform zur Darstellung der Modelle und Durchführung
des Gameplay (Interaktionen, etc…)
03.07.2017

9. UNITY: PLATTFORM FÜR VR
03.07.2017

10. ANIMATIONEN IN 3D
• Dreidimensional
• Komplexe Kamerabewegungen
• Komplexe Beleuchtungseffekte
• Wechselnde Betrachterperspektiven
• Wechselnde Betrachterdistanzen
• Zeitsprünge
• Sparsame Verwendung von
Texteinblendungen (Immersion statt
Multimedia)
Quelle: yourgenome.org
Quelle: teacher‘s pet

11. ANIMATIONEN IN 3D
3D – neue Möglichkeiten der Darstellung
• Gegenstand / Prozess verläuft im Raum (mit fixer
Kamera)
• Betrachterperspektive und -distanz (Kamera)
ändern sich im Raum
• Kombination von bewegtem Sachverhalt und
bewegter Kamera
• Interaktive Steuerbarkeit von Kamera und/oder
Prozess
• Einzelne flächige Standbilder werden zum
Vergleich im Raum angeordnet und interaktiv
erschlossen
Quelle: Visible Body – Muskulatur Premium

12. ANIMATIONEN IN 3D
Dreidimensionalität
• Komplexere räumliche Beziehungen darstellbar (Raum statt Fläche)
• Verdeckungen und Verkürzungen entlang der Tiefenachse
Wenn ohne Informationsverlust in Fläche darstellbar, dann 2D
bevorzugen
Mehrere Ansichten anbieten, um Verdeckungen / Verkürzungen
zu kompensieren

13. ANIMATIONEN IN 3D
Bewegte Kamera
• Funktionen:
• Vollständigkeit der Ansicht
• Optimierte Blickpunkte (kanonische Perspektiven)
• Aufmerksamkeitssteuerung
• Dekorativer „Augenkitzel“
Nur didaktisch sinnvolle Kamerabewegungen
Kamerabewegungen statt Filmschnitte
Auf Tempo und Prozessabstimmung achten

14. ANIMATIONEN IN 3D
Lernerkontrolle der Animation
• Zeitliche Parameter: Start/Stopp, Vorwärts/Rückwärts,
Abspielgeschwindigkeit
• Räumliche Parameter: Zoom-in/out, Kameraschwenk/fahrt, Auswahl
definierter Blickpunkte
• Steuerungsmöglichkeiten werden von Lernern spontan genutzt
• Zusätzliche kognitive Belastung, Gefahr suboptimaler Blickpunkte
• Lernervoraussetzungen: hohes räumliches Vorstellungsvermögen,
angemessene Nutzungsstrategien
Sinnvoll beschränkte Auswahl an Kontrollmöglichkeiten in
Abhängigkeit von Inhalt und Lernerkompetenzen

15. ANIMATIONEN IN 3D
Monoskopische oder stereoskopische Darbietung?
• Differenz 2D-2.5D ist größer als Differenz 2.5D-3D
• Höhere Immersivität bei stereoskopischer Darbietung
• Nachteile: Aufwendigere Hardware-Technologie, Stereoblindheit,
Augen/Kopfschmerzen
• Empirisch bisher nur geringe Unterschiede bei lernbezogenen
Indikatoren
Lernbezogene Kosten-Nutzen-Relation für stereoskopische
Animationen beachten

16. ANIMATIONEN IN 3D
Fazit
• Breits Spektrum von Typen und Gestaltungsmöglichkeiten
• Hoher technischer und zeitlicher Aufwand
• Weniger ist mehr: Von 2D zu 3D monoskopisch zu 3D
stereoskopisch zu interaktiv muss jeweils didaktisch begründet sein
• Congruence Principle: Struktur und Inhalt einer Darstellung sollten
der gewünschten Struktur der mentalen Repräsentation bei den
Lernern entsprechen
• Apprehension Principle: Darstellung sollte angemessen
wahrnehmbar und verstehbar sein

17. ANIMATIONEN IN 3D
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit
m.lachmair@iwm-tuebingen.de
s.schwan@iwm-tuebingen.de