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3D-Visualisierungstool TUdKore

Das in Kooperation mit dem Fachgebiet Aesthetische Praxis der UdK Berlin und dem 3D-Labor am Institut für Mathematik der TU Berlin entwickelte 3D-Visualisierungstool bietet die Möglichkeit indexierte, digitale Inhalte sowohl sichtbar, als auch ihre Beziehungen untereinander individuell erfahrbar zu machen.

Kurzbeschreibung

Nach Abschluß des Kooperationsprojektes "Neue Morphologien" mit dem Bereich Aesthetische Praxis an der UdK und dem 3D-Labor an der TU wurde diese Kooperation innerhalb des Projektes "INNOVATION HABITAT (InBC)" der UdK Berlin fortgesetzt. Ziel der weiteren Zusammenarbeit war es, die Ergebnisse des Projekts InBC in einer neuen Art der Visualisierung darzustellen. Die 3D-Visualisierung multimedialer Inhalte, die in der neuen Kooperation entstanden ist, dient als erster Schritt in der Entwicklung eines 3D-Mapping-Tools für jede Art von Information, das zuletzt als 3D-Knowledge-Tool für jede Art von Wissen verstanden werden soll.

Konzept

Die grundsätzliche Fragestellung bei der Entwicklung des neuen Werkzeuges war eine neue Art der Sichtbarmachung und dreidimensionalen Erfahrbarkeit der Beziehungen von semantisch indexierten digitalen Inhalten. Im Gegensatz zu anderen Entwicklungen, die sich mit der Verknüpfung von derartigen Daten auseinandersetzen, wird hier die Relevanz der Beziehungen nicht nur durch z.B. größere Schriftgröße oder zweidimensionale "Wolkenbildung" sichtbar gemacht, sondern es wird versucht, diese auch visuell mehrschichtiger - eben speziell im dreidimensionalen Raum - erfahrbar zu machen. Für das gemeinsam entwickelte Pilotprojekt wurde ein Beispieldatensatz aus den InBC-Themenfeldern mit vom Projektteam festgelegten Schlagworten erstellt. In einer weiteren Entwicklung des 3D-Tools soll ein gemeinschaftliches Indexieren von beliebigen Inhalten möglich sein. Als Darstellung der verschiedenen Themenfelder wurde die Gestalt eines Würfels gewählt, die nach ihrem Projektort auf dem Logo des Habitat geometrisch angeordnet sind. Die Strukturierung, Ansammlung und Anordnung von Daten soll in weiteren Entwicklungen über die Einbindung von unterschiedlichsten Parametern vom Benutzer selbst generiert und modifiziert werden können. Mittels eines Suchfelds verfügt der Nutzer über die Möglichkeit die Daten je nach Eingabe individuell zusammenzustellen, in die Details zu zoomen und so die semantische Verknüpfungen der einzelnen Inhalte interaktiv zu erfahren. Direkt aus der Anwendung heraus lassen sich die tatsächlichen Inhalte (z.B. Projektbeschreibungen, Publikationen als PDF-Datei, Fotos oder Abbildungen als Bilddateien oder auch Filmbeiträge), der Würfelseiten per Doppelklick in einem systemeigenen Viewer öffnen (Systemvoraussetzung ist dafür Java6). Aufgrund der Navigation durch die Daten über rein visuelle Information - die Würfelseiten - oder über die Eingabe von Suchworten - also den semantischen Kontext - ergeben sich völlig neue Möglichkeiten der Erfahrbarkeit digitaler Inhalte.

Screenshots

Umsetzung

Als Basis für die Entwicklung des 3D-Visualisierungstools wurde die Java-Bibliothek jReality verwendet, die am Institut für Mathematik der TU als freie Software entwickelt wird. jReality nutzt einen sogenannten Szenegraphen zur Verwaltung dreidimensionaler Objekte im Raum. Aufgrund der Verwendung von Java läuft jReality plattformunabhängig, kann verschiedene Backends (u.a. das PORTAL) ansteuern und reagiert auf unterschiedliche Eingabegeräte.

Darauf aufbauend wurde für das 3D-Visualisierungstool eine eigene Anwendung geschrieben, die semantisch indexierte, digitale Daten einliest, eine interne Datenstruktur aufbaut und die Inhalte in Form von Würfeln aufbereitet. Diese werden dann über einer virtuellen Bodenplattform, auf der das InBC-Logo "eingeprägt" ist, nach ihrer tatsächlichen geographischen Lage angeordnet. Die Würfelseiten zeigen Screenshots der Dateien, die mit den tatsächlichen Daten verknüpft sind. Dies ist nötig, da es derzeit keine Möglichkeit gibt, einige Datenformate wie z.B. PDF-Dateien innerhalb der Applikation zu öffnen. Implementiert ist die Verknüpfung einer Würfelseite mit dem korrespondieren Projektunterverzeichnis, das auch mehr als eine Datei beinhalten könnte. Derzeit enthält der Demo-Datensatz jedoch jeweils nur eine Datei. Per Doppelklick auf eine Würfelseite öffnet sich dann die mit ihr verknüpfte Datei in einem systemeigenen Viewer (nur ab Java 6).

Neben einer Volltextsuche für die Schlagworte bzw. beliebige Suchworte wurden verschiedene Werkzeuge zur Interaktion mit den Würfeln implementiert. Über spezielle Maus- und Tasteninteraktionen lassen sich die Würfel selektieren, rotieren, verschieben und in ihre Einzelseiten aufklappen. Letzteres erlaubt das gleichzeitige Anzeigen aller Würfelseiten (theoretisch mehr als sechs).

Das Logo in der Bodenplattform läßt sich durch beliebige weitere Logos ersetzen.

Java™ Web Start der Applikation

Empfohlene Systemvoraussetzungen:

2 GB RAM
Grafikkarte GeForce oder Radeon mit 256 MB Speicher

Das Öffnen von Dateien direkt aus einer Applikation in systemeigenen Viewern wird erst ab Java 6 unterstützt. Da Java 6 derzeit ausschließlich unter Linux und Windows verfügbar ist, fehlt diese Funktionaltität für Mac OS X. Entsprechende Versionen der Java™ Web Starts finden sich über unten stehende Links.

Ein Beispieldatensatz zum Testen der Applikation ist ebenfalls unten als Download-Link verfügbar. Das Zip-Archiv muss lokal entpackt werden.