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Frohe Weihnachten!

Das Plantasia-Team wünscht allen schöne Feiertage und frohe Weihnachten!

Die Feiertage wollen wir auch zum Anlass nehmen um uns bei unseren Familien, Freunden und Sponsoren für die großartige Unterstützung zu bedanken!

Auch in der Vorweihnachtszeit wurde fleißig weiter an der Umsetzung von Plantasia gearbeitet. Hier gibt es ein paar behind-the-scenes-Einblicke in unsere Arbeit.

Beitrag von Lara Epple

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Raumplanung mit VectorWorks

Für die räumliche Darstellung der Installation wird ein Raummodell benötigt. Das physische Modell wurde zunächst aus Kapa-Platten erstellt. Es diente hauptsächlich zur Orientierung. So konnte man sich dadurch erstmals vorstellen, wie groß der Raum tatsächlich ist und wie die einzelnen Bestandteile, wie Pflanzen und KI-Wand, zusammenwirken.

Da das physische Modell zur Zeit der Konzeptionsphase entstanden ist, kamen später noch viele weitere Ideen hinzu. Diese konnten in dem physischen Modell allerdings nicht mehr geändert werden. In den letzten Semestern kam die Software VectorWorks erfolgreich zum Einsatz und so fiel die Wahl auch diesmal auf das Programm.

Mit VectorWorks lassen sich Gebäude, Räume und Einrichtungen planen. Zusätzlich beinhaltet es eine Spotlight Version, mit der sich Veranstaltungstechniken, wie Projektoren, Rigs und Lautsprecher einfügen lassen.

Mithilfe der Raumpläne des ZSW konnten die Maße der Räume sowie verwendete Materialien entnommen werden. Außerdem wurde vor Ort Maß von den Räumen genommen. Anschließend wurde mithilfe von Skizzen geplant, wo die Installation im Foyer des ZSW stehen soll.

Mithilfe dieser Notizen wurde ein erstes Raummodell in VectorWorks erstellt. Nach einer Einarbeitungsphase in das Programm, ließ sich ein erster grober Raumplan darstellen. Dafür wurde die Aufsicht des Grundrisses aus den Raumplänen genommen. Diese wurde auf die unterste Ebene gelegt. Zudem wurden die Wände eingefügt.

©Lisa Michel
Erstes Raummodell des ZSW mit Grundriss

In dieses Modell des ZSW wurde die Installation gesetzt, die auf der einen Seite von der Treppe und auf der anderen durch die Wand begrenzt wird. In diesem Schritt wurden auch die Böden eingesetzt und eine erste Aufteilung von Plantasia in Spielbereich und Pflanzenbereich vorgenommen. Die Größe der Installation und der Spielfelder war hier sehr grob und eher nach Augenmaß, wurde mit der Zeit aber immer weiter verfeinert

©Lisa Michel
Plantasia von oben

Durch das Modell konnten auch weitere Entscheidungen getroffen werden, die ohne die Visualisierung nicht aufgefallen wären. Die Wände der Installation waren von außen zunächst in schwarz geplant. Durch die Ansicht im Modell fiel allerdings schnell auf, dass die Wände zu wuchtig wirkten. So kam die Idee auf, die Wände von außen mit einer Folie in Betonoptik zu bekleben, die den Look der ZSW-Wände wiedergeben. Dadurch fügt sich die Installation nahtlos in das ZSW-Foyer ein.

©Lisa Michel
Außenwände in schwarz
©Lisa Michel
Außenwände in Beton-Optik

Das VectorWorks-Modell stellte sich auch für die Pflanzenfrage als sehr hilfreich dar. In den Pflanzenbereich soll eine bestimmte Anzahl an stehenden und hängenden Pflanzen kommen.

Bei den Hängepflanzen konnte die Menge bereits durch die Interaktion festgelegt werden. So wurde im Vorfeld bereits beschlossen, dass jede/r der 3 Besucher:innen maximal 4 Hängepflanzen zum Anfassen haben soll. Dadurch ergeben sich 12 Hängepflanzen. Die stehenden Pflanzen sollen zur Verdichtung dienen und dem Pflanzenbereich ein Dschungel-Feeling geben. Bei diesen Pflanzen konnte jedoch immer nur geschätzt werden, wie viele Pflanzen genau benötigt werden. Durch VectorWorks konnten bestimmte Pflanzen ausgesucht und nach der Größe festgelegt werden. Auch die Anordnung konnte bereits festgelegt werden. Hier gab es allerdings nur eine kleine Auswahl an Zimmerpflanzen, sodass die genaue Art der Pflanzen nicht durch das Programm visualisiert werden konnte.

©Lisa Michel
Pflanzenansicht von oben
©Lisa Michel
Pflanzenansicht von vorne

Im weiteren Verlauf war es auch möglich, die CA-Wand mit der vorgelagerten KI-Gaze einzufügen, wodurch man ein Gefühl für die Größenverhältnisse der Projektionen erhält und diese passend anordnen kann.

Das VectorWorks-Modell wird bis zum Aufbau von Plantasia weiter geupdated. Das ermöglicht es, immer auf dem neusten Stand zu sein und Außenstehenden, den Mitarbeiter:innen des ZSW oder Baufirmen, die z.B. für das Rig zuständig sind, einen Einblick in die Installation geben zu können.

Beitrag von Lisa Michel

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Projektion der fantastischen Natur

Im dritten Bereich der Installation erleben die Besucher*innen eine einzigartige Projektion einer magischen Naturwelt. Die KI-generierten Naturelemente werden in eine Computeranimation eingebettet. Diese zwei Bestandteile sollen sich voneinander abheben, aber gleichzeitig eine visuelle Einheit bilden. Mithilfe von Mockups wurden die KI-Elemente und die Computeranimation auf einer Ebene getestet. Dabei verschwimmen die Bestandteile und sie verlieren ihre einzigartige Wirkung auf den Betrachter.

Eine optische Trennung durch Rahmen um die KI-Bereiche hebt diese optisch stärker hervor. Noch eindrucksvoller sind jedoch zwei getrennte Ebenen. So könnte beispielsweise ein Gazestoff als vorgelagerte Schicht vor der Computeranimation im Hintergrund dienen. Nach einem ersten Test stand fest, dass zwei Ebenen die Trennung der Elemente am ausdrucksstärksten darstellen.

©Louisa Handt
Projektionstest: CA und KI auf einer Ebene
©Lena Schlagenhauf
Projektionstest: CA im Hintergrund, KI auf vorgelagerter Gaze
©Louisa Handt
Projektionstest: CA im Hintergrund, KI auf vorgelagerter Gaze

Um die visuelle Wirkung realistischer nachzustellen, folgte ein Test mit den nahezu realen

Größendimensionen. Die Computeranimation wird dafür auf einen Hintergrund projiziert. Für die vorgelagerte Ebene standen nun alternativ transparente OLED Bildschirme und der Gazestoff zur Diskussion. Die modernen Bildschirme wirken futuristisch und passen zu dem Einsatz von der Künstlichen Intelligenz. Die OLEDs bringen jedoch einige Nachteile mit sich. Zum einen ist der Bildschirm rechteckig, die Videos jedoch quadratisch. Außerdem wirkt der nicht-transparente Technikbereich am unteren Rand des Bildschirms sehr dominant und störend. Letztendlich fiel die Entscheidung aufgrund des optischen Gesamteindrucks gegen die OLEDs. Denn der Bildschirm vor der Projektionswand durchbricht die visuelle Einheit und die Mischung der Medien repräsentiert nicht Plantasia.

Die Gaze hingegen fungiert auch als Projektionsfläche für einen Beamer und ergibt ein ganzheitliches Bild mit der projizierten Computeranimation im Hintergrund. Der klassische Gazestoff ist in vielfältigen Farben erhältlich. Bei der dunkelgrauen Färbung wirkt die Balance zwischen Reflektion des Lichts und Transparenz jedoch am besten. Diese kann nun auf einen Rahmen gespannt werden, oder auf eine Plexiglasplatte mit randloser Optik. Letztere Option wirkt leicht, schwebend und modern, was die magische und futuristische Wirkung der Installation unterstreicht. Dabei sollte das Plexiglas transparent sein. So kann der/die Betrachter*in bei dunklen Stellen der KI-Videos durch das Plexiglas auf die Computeranimation im Hintergrund blicken.

©Louisa Handt
KI auf transparentem OLED vor CA auf Hintergrundprojektion
©Louisa Handt
Zugeschnittenes KI-Element auf transparentem OLED vor CA auf Hintergrundprojektion

©Louisa Handt
KI auf Gaze mit Rahmen
©Louisa Handt
KI auf Gaze mit transparentem Plexiglas

Alternativ zu einer klassischen Gaze, kann auch die sogenannte “Hologauze” eingesetzt werden. Diese silberbeschichtete Gaze wirkt fast ganzheitlich transparent und vermittelt den Eindruck, dass das Bild in der Luft schwebt. Dabei sind jedoch auch die hohen Kosten und die Empfindlichkeit des Materials zu beachten. Primär muss jedoch abgewogen werden, welche Gazeart sich optisch am besten in die Plantasia-Installation einfügt.

©Louisa Handt
KI auf Hologauze

In einem weiteren Test wurden die Größe der Gaze-KI-Elemente und die Positionen der Projektoren geprüft. Ein Beamer projektiert die Computeranimation auf die Hintergrundebene. Weitere Projektoren spielen die KI-Videos auf die vorgelagerten Gaze-Elemente. Diese Strahlengänge dürfen nur auf die Gaze treffen und müssen anschließend an der Hintergrundebene mit der Computeranimation vorbeiführen. Das Licht trifft dann im Optimalfall auf den Boden unterhalb oder auf die Decke oberhalb der hinteren Projektionswand. Das unerwünschte Bild auf dem Boden stört deutlicher den Gesamteindruck als das an der Decke. Daher fällt die Entscheidung auf eine steile Positionierung der Projektoren auf dem Boden der Installation. Diese müssen nun in die Bodenlandschaft modelliert werden. 

©Louisa Handt
KI auf Gaze mit Rahmen, Projektion von unten

Außerdem wird die ursprüngliche Anzahl von fünf KI-Elementen auf maximal vier reduziert. Denn der Test ergab, dass ansonsten die Computeranimation an Wirkung verliert. Beide Ebenen sollen nicht in Konkurrenz stehen und ihre einzigartige Wirkung auf den/die Betrachter*in entfalten.

Beitrag von Louisa Handt

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LED-Boden vs. Projektion

Neben der Spielsystematik ist es ebenfalls wichtig zu planen, wie das Spiel dargestellt werden soll. Ob mithilfe einer Projektion oder eines LED-Bodens. Beide Techniken haben ihre Vor- und Nachteile. 

Vergleicht man die beiden Möglichkeiten nach ihrer Bildauflösung, ist der Projektor aufgrund seiner höheren Auflösung von Vorteil. Der Abstand der einzelnen Pixel, auch Pixeldichte genannt, ist beim LED-Boden geringer als es wünschenswert wäre. Auf diesem sind Details schlechter erkennbar. Das würde das Spiel hinsichtlich feiner Strukturen und kleinen Elementen einschränken. 

Das homogene Bild eines Projektors hingegen hat dieses Problem nicht.

Projektion auf verschiedene Bodenbeschaffenheiten
©Lisa Michel

Ein Nachteil des Projektors ist allerdings der Schattenwurf. Ebenfalls benötigt die Projektion einen möglichst abgedunkelten und homogenen Raum. Der LED-Boden dagegen hat diese Problematik nicht, da er seine eigene Fläche und somit auch die Helligkeit regulieren kann.

Ein weitere Herausforderung sind die Sensoren bzw. das Tracking der einzelnen Teilnehmer:innen. Da das Spiel interaktiv ist, müssen die Positionen der Spieler möglichst genau ermittelt werden. Der LED-Boden hat einen integrierten Touchsensor, welcher durch ein einfaches „Drauftreten“ auf die Fläche aktiviert wird. 

Die Herausforderung hierbei liegt in der Ungenauigkeit des Sensors. So wurden erste Versuche mit der Kinect und HTC Vive unternommen, um mögliche Lösungsansätze zu sammeln.

Die Sensorik muss in der Lage sein, Personen, die hintereinander stehen unterscheiden zu können und korrekt mit der Spielsystematik zu interagieren. 

Der Aufwand des Transports und Aufbaus ist ebenso ein wichtiger Faktor.

Ein LED-Boden ist ein ausladendes Stück Technik, welches sehr viel Wärme erzeugt und infolgedessen auch eine deutlich größere Belüftung benötigt. Durch diesen größeren Bedarf an Raum muss ein entsprechendes Podest montiert werden. Auch wenn das Tracking für die Projektion noch Sorgen bereitet, könnte diese Lösung am Ende die einfachere und weniger Nervenaufreibende sein. Dazu kommt, dass ein Projektor im Vergleich günstiger ist als ein LED-Boden. Bei dem Versuch das Spiel mit einem Projektor darzustellen, hat der Schatten der eigenen Person sehr gestört. Dieser verdeckte zu viel von der Spielfläche. Deshalb wurde der LED-Boden trotz Pixelpitch bevorzugt. Jedoch ist dieser nicht für die gesamte Zeit der Installation verfügbar. Ihn zwischendrin abzubauen und auf einen Projektor zu wechseln wäre zu aufwendig. So wurde sich letzten Endes für die Projektion entschieden, aus der das Bestmögliche herausgeholt wird. 

Beitrag von Isabelle Münch

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Vielen Dank an Wireworx!

Event Media dankt Wireworx! Ein großes Dankeschön an Wireworx für die großzügige finanzielle Unterstützung unserer Studioproduktion Plantasia.

Wireworx bringt viel Erfahrung aus allen Bereichen der AV-Medientechnik mit und ist stets „am Limit des Neuen“. Unternehmergeführt und über einen direkten Ansprechpartner verbunden, bietet Wireworx Ingenieurleistungen für ganzheitliche Lösungen. Schon seit Mitte der 90-er Jahre arbeitet Wireworx auch eng mit der HdM Stuttgart zusammen. Dies waren vor allem die Planung und Ausstattung von 3 neuen Hochschulgebäuden, sowie die Optimierung der vorhandenen medientechnischen Anlagen. Zudem wurden in den vergangenen Jahren auch weit über 20 Abschlussarbeiten der HdM betreut. Wireworx sieht bei jedem Projekt das große Ganze. Von der ersten Beratung über die Konzepterstellung wird das Know-How und die Kreativität im Sinne des besten Ergebnisses eingesetzt. So entstehen ganzheitliche Lösungen, von klassischer AV-Technik bis zu innovativen Inszenierungen.

Beitrag von Lara Epple

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Aufbau der Spielsystematik

Das erste Element der Installation ist das interaktive Spiel. Schon zu Beginn der Planung stand fest, dass das Thema erneuerbare Energien aufgriffen werden soll. So beschäftigt sich das ZSW (Zentrum für Sonnenergie- und Wasserstoff-Forschung) mit der „Forschung und Entwicklung für Technologien zur nachhaltigen und klimafreundlichen Bereitstellung von Strom, Wärme und regenerativen Kraftstoffen.“.

In das Spiel integriert werden sollten die drei Elemente Wasser, Sonne und Wind. Mit diesen Elementen sollten die Spieler Energie erzeugen. Hier stellte sich die Frage, wie genau die Umsetzung aussieht.

Soll mit dem Wind ein Windrad in Bewegung gebracht werden, die Sonne mit Hilfe eines Solarpanels Energie erzeugen, oder das Wasser zu einem Damm führen?

Für das Wasser bestand die Idee darin, Energie durch Wassertropfen zu erzeugen. Diese Tropfen bewegen sich im Raum und die Spieler:innen müssen versuchen diese einzusammeln. Durch das Einsammeln der Tropfen lädt sich eine Batterie auf. Das Spiel ist geschafft, wenn alle Tropfen eingesammelt sind und die Batterie vollgeladen ist. Um den Schwierigkeitsgrad des Spiels zu erhöhen, werden Steine als Hindernisse eingesetzt. Wenn man an diese stößt, verliert man einen Teil der eingesammelten Tropfen bzw. kehren die Tropfen an ihren Ursprungsort zurück.

©Lena Schlagenhauf
Skizze Wasserspiel
©Lena Schlagenhauf
Skizze Einsammeln der Wassertropfen

Für den ersten Sonnen-Spielentwurf gab es zwei Ideen. Bei dem ersten Entwurf sollten Photovoltaik-Zellen eingebaut werden. Diese sollten verschmutzt sein. Damit die Sonne auf die Zellen scheinen kann, müssen diese von den Spieler:innen sauber gemacht werden. Erst dann ist es möglich Energie zu sammeln. Ein Lichtkegel um die Spieler:innen sollte dabei wie eine Art Radiergummi funktionieren. Durch das Tippen und Wischen mit diesem werden die Zellen sauber. Das Ziel des Spiels war die Sonne rechtzeitig zum Zielpunkt zu bringen, oder dass diese möglichst viel Wegstrecke zurücklegt.

©Jürgen Popow
Skizze Sonnenspiel mit Solarzellen

Eine weitere Idee beinhaltete zwei Phasen.

In der ersten Phase sollten Sonnensymbole in drei verschiedenen Farben über den Boden wandern. Diese Farben orientieren sich an den Farben der Lichtkegel um die einzelnen Spieler:innen. Die Aufgabe der Spieler:innen ist es dabei, die jeweiligen Symbole in ihrer Farbe einzusammeln und diese an eine Station abzugeben. Nur die eigene Farbe ist sammelbar, anders farbige Sonnensymbole werden abgestoßen. Auch sollte es eine feste Anzahl an Sonnen für jede Farbe geben. In der zweiten Phase erscheint eine Sonne. Diese muss durch die Spieler:innen zusammen eingefangen werden. Dabei sollten sich diese so positionieren, dass eine Verbindung in Form einer Linie entsteht. Die gefangene Sonne sollte am Ende ebenfalls zu der Station gebracht werden.

©Jürgen Popow
Skizze Sonnenspiel-Ablauf

Die erste Sonnen-Idee hätte das Erlebnis der kompletten Installation sehr gestört, da die realistischen Solarzellen auf dem Boden nicht zur restlichen Spieleoptik passten, die hauptsächlich aus vereinfachten Symbolen bestand.  Eine spätere Sonnen-Idee konzentrierte sich deshalb nochmal auf das Sammeln von Sonnensymbolen. Diese Symbole sollten Sonnenflecken repräsentieren. Auf diese Weise füllt sich eine Sonne, die an die Wand projiziert werden sollte. Sobald eine gewisse Anzahl von Sonnenflecken gesammelt wurde, verwandelt sich der eigene Lichtkegel um die Spieler:innen in eine Mini-Sonne. Dieser Effekt ist jedoch rein visuell und ist unabhängig vom Füllstand der großen Sonne an der Wand. Auch wenn die Lichtkegel sich in Mini-Sonnen verwandelt haben, können weiter Sonnenflecken gesammelt werden. Ziel des Spiels ist es, die große Sonne komplett mit Energie zu füllen.

©Jürgen Popow
Skizze Sonnenspiel

Auch zum Element Wind gab es verschiedene Spielüberlegungen. Ideen, wie einen Windkanal zu bilden, oder den Wind allgemein darzustellen erwiesen sich jedoch als Herausforderung. Ventilatoren in die Installation zu stellen, würde das Gesamtbild der Natur stören. Den Wind zu spüren wäre allerdings ein weiteres Highlight und würde die Besucher:innen noch mehr in die Welt der Installation eintauchen lassen.

In einer weiteren Idee sollte der Wind die Naturumgebung auf dem Spielfeld verwüsten. Visuell sollte das mit herumliegenden Ästen und Blumen ohne Blüten dargestellt werden. Die Aufgabe der Spieler:innen war es sich so zu positionieren, dass der Wind in eine bestimmte Richtung gelenkt wird. Wenn sie sich richtig positionieren, sollte auch der Wind lauter werden. Das Ziel dieser Idee war es einen gemeinsamen Windstrahl zu erzeugen, der das Chaos wieder zusammenfügt, bzw. die „Zeit zurückdreht“.

Eine weitere Überlegung war es einen Baum mit Äpfeln und Blättern darzustellen. Wenn die Spieler:innen die Umgebung betreten, sollte der Wind anfangen zu wehen. Dies sollte durch das Wackeln der Äpfel und Blätter veranschaulicht werden. Aufgabe hier war es sich so hinzustellen, dass die Äpfel und Blätter vom Baum herunterfallen und somit eingesammelt werden können.

©Sophia Walter und Charlot Schümann
Skizze Windspiel

Neben den Spielideen wurde auch überlegt, wie die Energie in den zweiten Teil der Installation miteingebunden werden kann.

Eine Möglichkeit wäre durch die Batterie, ähnlich wie bei dem Wasserspiel. Eine weitere Idee bestand darin, die Energie zu einer Säule zu bringen, von der aus die Energie zu den singenden Pflanzen gelangt.

Um die Natur mehr in das Spiel zu integrieren, kam ebenfalls die Überlegung auf, durch das Spiel Energie in einem Baum zu erzeugen, der sich im Zentrum des Spielfeldes befindet. Nach dem gleichen Prinzip wie bei der Säule sollte über diesen die Energie zu den singenden Pflanzen gelangen und diese zum Leben erwecken.

©Sophia Walter und Charlot Schümann
Skizze Apfelbaum Windspiel

Letztlich stand jedoch die Entscheidung fest, sich nur auf ein Element und ein Spiel zu konzentrieren. Das finale Element war schließlich das Wasser. Außerdem sollen sich maximal drei Spieler:innen gleichzeitig in der Installation befinden. Diese Entscheidung ist im Zusammenhang mit den ursprünglichen drei Elementen entstanden bzw. auch im Gedanken hinsichtlich der Corona-Lage und der Größe der gesamten Installation.

Immer wieder kam die Idee auf, einen Highscore am Ende anzuzeigen, oder irgendeine andere Art von Feedback für die Spieler:innen. Die Idee mit dem Highscore wurde jedoch verworfen. Aus dem Erzeugen der Energie soll kein Wettbewerb entstehen. Es ist wichtiger aufzuzeigen, dass auch kleine Beiträge des Umweltschutzes viel gegen die Erderwärmung beitragen können.

Auch die Idee, dass die Spieler:innen zwingend zusammenarbeiten müssen, wurde verworfen. Die Spieler:innen sollen so viel sammeln, wie es ihnen möglich ist.

Nachdem die grundlegende Systematik des Spiels schon feststand, wurde diese überarbeitet. Es soll eine Art Regen dargestellt werden. Die Regentropfen erscheinen dabei anfangs erst vereinzelt auf dem Boden, werden dann immer mehr und verdunsten gegen Ende des Spiels. Die Spieler:innen haben folglich die Aufgabe, diese Regentropfen einzusammeln.

Um die Aufgabenstellung:“sammle so viel Wasser, wie du kannst“, möglichst natürlich darzustellen, soll den Spieler:innen während des Sammelprozess immer eine Art Gefäß folgen, in das das gesammelte Wasser laufen soll. Steine sind dabei Teil des Spiels und dienen als Hindernisse, die möglichst nicht berührt werden sollen. Wenn man über einen Stein „stolpert“, wackelt das Gefäß und Wasser schwappt wieder heraus – man verliert wieder einen Teil der gesammelten Wassertropfen.

Die Gefäße dienen außerdem dazu, dass die Spieler:innen direkt zu Spielbeginn ihre Spielposition einnehmen können. Außerdem ist anhand des Gefäßes u. a. erkennbar, wie viel Wasser schon gesammelt wurde. Für die Spielstand-Anzeige dient die bereits erwähnte Säule, die eine Art Ladebalken darstellen soll und im Verlauf des Spiels den Sammelfortschritt mittels Licht in der Säule anzeigt.

Nach Spielende wird das gesammelte Wasser zur Säule und nach oben über die Decke (LED-Streifen) mit einem Energieschub zu den „singenden Pflanzen“ geleitet und versorgt diese. Außerdem verschwinden die Spielelemente und der Boden wuchert mit Pflanzen und Blattwerk zu.

©Caro Abkai
Spieleransicht
©Caro Abkai
Mockup der Spielfläche

Beitrag von Lisa Michel und Isabelle Münch