Projektleitung: Elia Marinucci und Joëlle Menzi
Institution: Kantonsschule Büelrain, Winterthur und Kantonsschule Hohe Promenade, Zürich
Kontakt: elia.marinucci@kbw.ch und mail@joellemenzi.ch

3D-Modelle entwickeln mit Fotogrammetrie

Fotogrammetrie

Beschreibung

Beschreibung

Digitale 3D-Technologien gehören schon selbstverständlich zu unserem Alltag. Sie begegnen uns nicht nur in Computerspielen, sondern auch auf Google Maps oder beim Online-Shopping. Wir konsumieren die 3D-Inhalte aber nicht nur, sondern können selber 3D-Duplikate von Objekten erstellen. Neueste Mobiltelefone verfügen bereits über einen LiDAR Scanner, d.h. einen Sensor, mit dessen Hilfe ein 3D-Abbild errechnet werden kann. Es lassen sich aber auch mit Studio- und Handyfotografien sowie entsprechender Software Objekte und Umgebungen virtuell erfassen und manipulieren. Doch, obwohl 3D-Modelle unseren Alltag revolutionieren, werden digitale Möglichkeiten des Abbildens und v.a. plastischen Gestaltens im Fach Bildnerisches Gestalten bis anhin wenig genutzt und vermittelt.

Das vorliegende Projekt möchte sich dem Verfahren der Fotogrammetrie annehmen und Unterrichtseinheiten entwickeln, in denen Gymnasiast:innen Geschichte und aktuelle Anwendungsbereiche dieser Technologie kennen lernen, aber vor allem in einem experimentellen Setting selbst lernen können, 3D-Modelle von realen Gegenständen anzufertigen, diese kritisch zu interpretieren und sie in eigene Entwurfs- und Gestaltungsprozesse einzubinden. Der Umgang mit visuellen Repräsentationen ist ein wichtiger Bestandteil des Faches Bildnerisches Gestalten an Gymnasien. In der Kunstgeschichte und Wahrnehmungstheorie verankerte Themen wie das Verhältnis von Original und Kopie sollen neben grundlegenden Fragen nach Status und Funktion dieser virtuellen Modelle an eigenen und fremden Faksimiles aktualisiert und reflektiert werden.

Geplant ist, dass das kostenpflichtige Programm Metashape zur Anwendung kommen soll. Dieses steht jedoch in Konkurrenz zu anderen Programmen sowie Scanner-Apps für IOS und Android: Welches Programm oder welche App für Schüler:innen in Bezug auf Handhabung, Anzahl Features und Renderqualität geeignet ist, erfordert eine Analyse und versteht sich als Bestandteil unserer Auseinandersetzung.

Die Förderung dieses Projektes soll dazu genutzt werden die Technik der Fotogrammetrie für den Unterricht am Gymnasium einsetzbar zu machen, ein spezifisches Vermittlungsangebot für das Fach Bildnerisches Gestalten zu entwickeln und seine technische Machbarkeit zu überprüfen und zu garantieren.

 

Didaktisch-methodisches Konzept

Das Projekt strebt eine enge Verzahnung von Theorie und Praxis an. Gymnasiast:innen setzen sich wahrnehmungstheoretisch und gestalterisch mit ihrer Umwelt auseinander. Im Projekt wird eine Rekonstruktionstechnologie aufgegriffen, welche die visuelle Kultur, in denen sich die Jugendlichen befinden, sichtbar prägt und die sie meist selbstverständlich konsumieren. Das Projekt intendiert zunächst eine Sensibilisierung für die verschiedenen Anwendungsbereiche von 3D-Objekten, um dann über praktische Versuchsanordnungen, einen prozessbezogenen Lernvorgang zu initiieren. Schülerinnen und Schüler lernen die Methode der Fotogrammetrie kennen und verlagern damit den Ort plastischen Gestaltens in den virtuellen Raum, welcher eigene Werkzeuge und Anschauungsmodi bereithält und besondere Material- und Raumwahrnehmungen ermöglicht. Im (Re-)Produktionsprozess wird der nicht zu unterschätzende Arbeitsaufwand sowie Potential und Grenzen des Verfahrens erfahrbar.

Mit Blender oder ZBrush können Grundlagen der digitalen Bearbeitung und räumlichen Inszenierung vermittelt und damit Optionen künstlerischer Intervention und Manipulation vorgestellt werden. Je nach technischen Möglichkeiten ist der Einsatz von VR-Brillen denkbar, um den eigenen Produktionen im virtuellen Raum zu begegnen. Die aktuelle Projektkonzeption sieht keine physische Materialisierung von 3D-Modellen vor, jedoch steht uns an der Kantonsschule Büelrain in Winterthur für Testzwecke ein 3D-Drucker zur Verfügung.

Wirkung

Das Projekt möchte grundsätzlich den Einsatz digitaler bildgebender Verfahren im Fach Bildnerisches Gestalten stärken und für Lehrpersonen zugänglich machen. Die Fotogrammetrie bietet einen niederschwelligen Einstieg in eine neue, faszinierende und hochtechnisierte Transformation von Fotografien in 3D-Modelle. Dieser Prozess findet an der Schnittstelle zwischen analog und digital statt und eröffnet diverse Einblicke in die Digitalisierung und ihre Mechanismen. Kantonsschüler:innen werden zu Produzent:innen am Puls der Zeit und lernen dabei auch banale Aspekte wie die Organisation eines grösseren Datensatzes und dessen Transfer zwischen mehreren Programmen handhaben.

Dieser Prozess bietet zudem zahlreiche Anknüpfungspunkte zu Beispielen der Digitalisierung: Mittels Fotogrammetrie kann auf einfachem Weg das Spannungsfeld zwischen dem Internet of Things (IoT), der Blockchain mit den Non-Fungible Tokens (NFT) und beispielsweise deren Verschmelzung mit Computergames angeschnitten werden.

Wir beabsichtigen bereits bestehende Formate und Präsentationsplattformen von 3D-Objekten als Orte für Interventionen konzeptuell in die Lehrmittelgestaltung miteinzubeziehen. Damit gemeint ist, dass ein Gemeinschafsprojekt einer Klasse darin münden könnte, eigene Objekte in bestehende Computergames zu integrieren oder eine Online-Galerie mit virtuellen (Kunst-)Objekten zu bespielen.

Nutzung in anderen Fächern

Unser Projekt intendiert Fotogrammetrie für gestalterische Prozesse fruchtbar zu machen. Der technische Aspekt dürfte aber auch für andere Fachbereiche (bspw. Geschichte oder Geografie) von Interesse sein, eignet sich die Herstellung von Replika bspw. von Gesteinen) einerseits für gegenstandsbezogene Rechercheaufgaben und andererseits - anstelle von Illustrationen und Fotografien – für die Veranschaulichung und Vermittlung von Wissen. Unabhängig von komplexen Programmen und ohne gestalterische Nachbearbeitung lassen sich 3D-Modelle in kostenlosen 3D-Viewern oder auf Sketchfab allseitig und detailliert betrachten und bei Bedarf mit schriftlichen Informationen versehen.

 

SAMR-Modell

Erläuterung zum SAMR-Modell.

Im SAMR-Modell kann das Projekt im Bereich "Redefinition" eingeteilt werden, da es Aufgaben im Bereich der 3D-Gestaltung ermöglicht, welche so vorher nicht umsetzbar waren.

 
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