Kunz Web-3D-Welten systematisch erzeugen

1. Auflage 2010
ISBN: 978-3-8366-4195-1
Verlag: Diplomica Verlag
Format: PDF
Kopierschutz: 0 - No protection

E-Book, Deutsch, 164 Seiten

Der Begriff „3D-Web“ steht derzeit bei den Medien hoch im Kurs, denn es wird davon ausgegangen, dass als nächste technologische Revolution echte 3D-Inhalte in Browser-basierten Anwendungen zum Standard werden. Somit wird auch der Bedarf an 3D-Web-Anwendungen steigen.
Wie aber lassen sich diese systematisch erzeugen? Dazu wurde in dieser Studie ein Vorgehensmodell entwickelt: das 3DWebVM.
Es zeigt auf, wie man vorgeht, wenn eine 3D-Web-Anwendung entwickelt werden soll. Zunächst wurden dazu die klassischen Phasen des Web Engineering und der Multimedia-Produktion betrachtet und daraus ein kombiniertes Phasenmodell entwickelt. Anschließend wurden konkrete Vorgehensmodelle aus Web Engineering und Multimedia-Produktion dahingehend überprüft, inwieweit sie die Phasen des 3DWebVM abdecken und somit als Referenz in diesen Phasen eingesetzt werden können. Dabei hat sich das Vorgehensmodell „Workflow der 3D-Visualisierung“ so gut integriert, dass es in zwei Phasen der Produktion übernommen wurde. Weiter wurden die Eigenschaften einer multimedialen 3D-Web-Anwendung definiert, damit sich Projektbeteiligte ein umfassendes Bild der Möglichkeiten solch einer Anwendung machen können.
Zusätzlich wurde das 3DWebVM zu Integrationszwecken in Unternehmen als Prozess modelliert. Um das bis dahin entwickelte theoretische Vorgehensmodell besser einordnen zu können, wurde es nach einem Kriterienkatalog für Vorgehensmodelle eingestuft und erwies sich als ein Referenzmodell.
Anschließend wurde das 3DWebVM an einem Umsetzungsbeispiel in der Praxis getestet. Dabei wurde der KnowCube der Hochschule Heilbronn in einer 3D-Welt auf dem 3D-Server OpenSim nachmodelliert und zusätzlich an einen Application-Server zur Administration angebunden. Die dabei gewonnenen praktischen Erfahrungen wurden abschließend in das 3DWebVM eingearbeitet.
Somit liefert dieses Buch zwei Varianten eines 3DWebVM: eine theoretische und eine praktisch ergänzte Variante. Beide haben ihre Vorteile: Das theoretische Modell berücksichtigt alle Aspekte der Entwicklung und kann daher als das allgemeine Modell betrachtet werden. Das praktische Modell ist deutlich reduzierter und auf das Wesentliche fokussiert. Auch konnten dessen Arbeitspakete optimiert werden. Das Phasenmodell beider Varianten ist jedoch gleich geblieben und hat sich somit in der Grundstruktur bewährt.

Autoren/Hrsg.

Kunz, Arthur

Fachgebiete

• Mathematik | Informatik EDV | Informatik Programmierung | Softwareentwicklung Webprogrammierung
• Mathematik | Informatik EDV | Informatik Professionelle Anwendung Computersimulation & Modelle, 3-D Graphik

Inhaltsverzeichnis

1;Web-3D-Welten systematisch erzeugen;1
2;Inhaltsverzeichnis;5
3;Abkürzungsverzeichnis;10
4;Abbildungsverzeichnis;11
5;Tabellenverzeichnis;14
6;Zusammenfassung;15
7;1. Einleitung;17
7.1;1.1. Motivation;17
7.2;1.2. Herausforderung;18
7.3;1.3. Ziel der Studie;18
7.4;1.4. Aufbau der Studie;18
8;2. Stand des Wissens;20
8.1;2.1. Definitionen;20
8.1.1;2.1.1. Augmented Reality (AR);20
8.1.2;2.1.2. 3D-Objekt;20
8.1.3;2.1.3. 3D-Szene;21
8.1.4;2.1.4. 3D-Web und Web-3D;21
8.1.5;2.1.5. Virtuelle Welt;21
8.1.6;2.1.6. Echtzeitvisualisierung;21
8.1.7;2.1.7. Immersives Internet;21
8.2;2.2. Vorgehensmodelle;22
8.2.1;2.2.1. Übersicht;22
8.2.2;2.2.2. Software Engineering und Web Engineering;22
8.2.3;2.2.3. Multimedia-Produktion (kurz: MP);33
8.3;2.3. Technik;42
8.3.1;2.3.1. Übersicht und Analyse von 3D-Plattformen;42
8.3.2;2.3.2. Modellierung von 3D-Welten;58
8.3.3;2.3.3. Integration von 3D-Welten in existierende 3D-Plattformen;64
9;3. Ausarbeitung eines Gesamtmodells für die Entwicklung virtueller 3D-Anwendungen;71
9.1;3.1. Anforderungen;71
9.2;3.2. Entwicklung des neuen Modells (3DWebVM);71
9.2.1;3.2.1. Betrachtung und Zusammenführung der Phasen des Web Engineering und der Multimedia-Produktion;71
9.2.2;3.2.2. Betrachtung der konkreten WE- und MP-Modelle hinsichtlich des 3DWebVM;79
9.2.3;3.2.3. Abdeckung der Eigenschaften von Web-, Multimedia- und 3D-Anwendungen;85
9.2.4;3.2.4. Modellierung des 3DWebVM als Prozess;89
9.2.5;3.2.5. Einordnung des 3DWebVM;100
10;4. Umsetzung am Beispiel des KnowCubes der HHN;105
10.1;4.1. Aufgabenstellung;105
10.2;4.2. Analyse der Anforderungen;106
10.2.1;4.2.1. Allgemein;106
10.2.2;4.2.2. Analyse anhand der formulierten Anforderungen;107
10.2.3;4.2.3. Zusammenfassung der Anforderungsanalyse;109
10.3;4.3. Entwurf des KnowCube;110
10.4;4.4. Implementierung des KnowCube;112
10.4.1;4.4.1. Programmierung der 3D-Web-Schnittstelle;112
10.4.2;4.4.2. Installation und Start des 3D-Servers;118
10.4.3;4.4.3. Installation des Application-Servers;119
10.4.4;4.4.4. Installation des 3D-Clients;119
10.4.5;4.4.5. Installation von SketchUp inklusive der Plugins Ogre-Mesh-Exporter und OgreXMLConverter;119
10.5;4.5. Preproduktion des Prototyps;121
10.5.1;4.5.1. Modellierung des KnowCubes in SketchUp;121
10.5.2;4.5.2. Erstellen einer Testtextur in Photoshop;122
10.5.3;4.5.3. Texturierung des KnowCube in SketchUp;122
10.5.4;4.5.4. Exportieren des KnowCubes aus SketchUp im Ogre-Mesh-Format;123
10.5.5;4.5.5. Installation des Testservers und des Testclients;123
10.5.6;4.5.6. Import der KnowCube-Daten auf dem Server über den Client;123
10.5.7;4.5.7. Erstellen und Texturierung des KnowCube;124
10.6;4.6. Produktion;126
10.6.1;4.6.1. Modellierung des KnowCube;126
10.6.2;4.6.2. Erstellung der Texturen;127
10.6.3;4.6.3. Texturierung des KnowCubes;128
10.6.4;4.6.4. Import der Inneneinrichtung aus der Google 3D-Galerie;128
10.6.5;4.6.5. Exportieren des KnowCubes und der Einrichtung in das Ogre-Mesh-Format;129
10.7;4.7. Postproduktion;130
10.7.1;4.7.1. Import der 3D-Objekte auf den 3D-Server;130
10.7.2;4.7.2. Import der Texturen und Texturierung der 3D-Objekte;130
10.7.3;4.7.3. Assemblieren der 3D-Welt;130
10.8;4.8. Erprobung und Auslieferung;132
10.8.1;4.8.1. Validierung der Software;133
10.8.2;4.8.2. Überprüfung der Inhalte der 3D-Welt;135
11;5. Fazit;138
11.1;5.1. Lessons learned;138
11.2;5.2. Abgeleitete Erkenntnisse bezüglich des 3DWebVM;141
11.3;5.3. Verbesserungsvorschläge für das 3DWebVM;141
11.4;5.4. Ausblick;143
12;Literaturverzeichnis;145
13;Anhang;152
14;Autorenprofil;163

Über Autor(innen)

Arthur Kunz wurde 1978 in Alma-Ata geboren und setzt sich seit seiner Jugend mit dem Internet und 3D-Games auseinander. Schon immer war ihm klar, dass beide Bereiche irgendwann zusammenfinden würden. Aus diesem Grund hat sich der Verfasser schon während des Studiums der Wirtschaftsinformatik in der Fachrichtung Electronic Business an der Hochschule Heilbronn sowohl mit den verschiedenen Aspekten des Internet als auch mit virtuellen 3D-Welten auseinandergesetzt. Das dabei erworbene Wissen trägt der Autor in diesem Buch zusammen und wendet es auf die Fragestellung „Wie lassen sich internetbasierte 3D-Welten systematisch erzeugen?“ an.