Reality Composer – AR-Darstellung von Molekülen

Konkrete Unterrichtssituation
Zu Beginn der 10. Klasse wird in Chemie das Thema Kohlenwasserstoffe besprochen. Daher soll mithilfe dieses Lernmoduls eine AR-Anwendung in Vorbereitung zu Hause erstellt werden, die die geometrische Anordnung der Wasserstoff-Atome des Methan-Moleküls zeigen soll. Diese Datei soll den SchülerInnen im Unterricht zur Verfügung gestellt werden. Dieses Lernmodul kann auch auf andere Moleküle oder Themenbereiche übertragen werden.
Vorstellung von der App Reality Composer
Die App Reality Composer kann kostenlos im App Store (iOS-Betriebssystem; iPhone, iPad) heruntergeladen werden. Mithilfe dieser App können eigene Augmented Reality (AR)-Anwendungen ohne Programmierekenntnisse erstellt werden. Die erstellten Inhalte können in eigene Anwendungen integriert werden oder mit einem beliebigen AR-Content Viewer angezeigt werden. Darüber hinaus bietet die App eine Vielzahl von bereits vorhandenen Objekten, mit denen man arbeiten kann. Für den Fall, dass jedoch eigene Modelle verwendet werden sollen, ermöglicht die App deren Import in das System.
Augmented Reality (AR) ist eine Technologie, bei der virtuelle Inhalte in die reale Welt integriert werden. Durch die Verwendung von Smartphones, Tablets oder spezieller AR-Brillen können virtuelle Objekte, Texte oder Bilder in Echtzeit auf das Kamerabild überlagert werden. Dies ermöglicht eine interaktive und immersive Erfahrung, bei der die reale Umgebung mit digitalen Elementen erweitert wird. So können mit AR-Anwendungen komplexe Informationen und Zusammenhänge visuell dargestellt werden, was das Verständnis bei den SuS verbessern kann.
Technische Informationen
Für die Vorbereitung sowie den Einsatz im Internet ist keine Registrierung und keine WLAN-Verbindung nötig. Die erstellte Datei kann mittels AirDrop an die SchülerInnen verteilt werden. Jedoch können iPads (iOS-Betriebssystem) verwendet werden. Die App kann kostenlos im App Store heruntergeladen werden.
Vorbereitung
Die 3D-Moleküle können mithilfe von verschiedenen Programmen erstellt werden wie z.B. Blender, Autodesk Maya oder TinkerCAD. Um mit allen drei Programmen umzugehen, ist ein gewisser Zeitaufwand erforderlich. Es können auch Moleküle aus verschiedenen Onlinedatenbanken genutzt werden. Bei beiden Methoden besteht das Problem, dass die Dateien in das usdz-Format konvertiert werden müssen. In dem Lernmodul „Konvertierung von Molekülformaten“ ist beschrieben, wie man die Dateien in das usdz-Format konvertieren kann. Für dieses Lernmodul kann auch das zu Verfügung gestellte Molekül „Methan“ genutzt werden.
Im Lernmodul „Moleküle mit dem Reality Composer erstellen“ wird Ihnen gezeigt, wie Sie Moleküle mithilfe des Reality Composer erstellen können.
Step-by-Step Anleitung
Befolgen Sie die folgenden Schritte, um ein AR-Anwendung mit dem Reality Composer zu erstellen. Die Datei „Programmnavigation“ kann als Verständnisshilfe genutzt werden.
- Eigenes oder das hier verwendete Molekül runterladen. Anmerkung: Eigene Moleküle müssen gegeben falls in das usdz-Format konvertiert werden.
- Die App „Reality Composer“ öffnen und eine neue Projektmappe erstellen.
- Als Anker „Horizontal“ auswählen.
- Automatisch generierte Objekte mit Tipp auf das Objekt aus dem Projekt löschen.
- Über das „+“ in der Menüleiste die Datei „Methan“ importieren und zu der aktuellen Szene hinzufügen.
- Die Bilddatei mit dem Titel „Methan“ hinzufügen. Anmerkung: Die App Bilder muss im Splitscreen-Modus geöffnet werden und das Bild per Drag-and-Drop in die Szene gezogen werden.
- Im Menü auf den Verhalten-Button klicken und das Verhalten konfigurieren.
- Dafür ein neues Verhalten mit einem Klich auf das „+“ hinzufügen und die Option „Tippen und drehen“ auswählen.
- Als Auslöser wird das Bild ausgewählt.
- Als Aktion wird zuerst die Aktion ausgewählt („Rotieren lassen“) und dann das gewünschte Objekt (Molekül) auswählen.
- AR-Szene testen mit Klick auf „AR“ testen.
- Projekt unter Einstellung exportieren.
Videoanleitung
Hier finden Sie das Tutorial für das Erstellen der oben beschriebenen Augmented Reality-Anwendung:
Hier finden Sie die Musterlösung für das Erstellen einer AR-Anwendung wie es im Tutorial und der Anleitung beschrieben ist.

