Virtual Reality Ulm Experience
In Zusammenarbeit mit der Interactive Media Foundation sind wir die Ersten, die eine 3D-Welt für den Flugsimulator Birdly entwickelten. Die User fliegen in Virtual Reality über den Wolken von Ulm im Jahr 1890. Im Mittelpunkt steht der höchste Kirchturm der Welt – das Ulmer Münster, dessen 500-jähriger Bauabschluss in VR erlebt werden kann.
Virtuelle Städteplanung
Unser Ziel war eine einmalige Virtual Reality Experience für alle Nutzer. Im Rahmen des Projekts „Ulm Stories” soll die Installation sowohl den Einwohnern von Ulm wie auch Touristen die Chance bieten, die historische Stadt aus der Vogelperspektive zu erleben. Kreation, User Experience Design und Entwicklung haben sich dazu tief in die Stadt und den Traum vom Fliegen eingearbeitet. Idee und Basiskonzept des Projektes stammen von der Interactive Media Foundation, Berlin, die das Projekt für die Stadt Ulm initiierte.
Innovation und Technologie spüren
Um die Simulation des Flugs überzeugend zu vermitteln, lag unser Fokus auf exzellenter Performance sowie einer realistischen und vielfältigen Darstellung der 3D Welt. Die Balance aus überwältigender Detailtreue beim Nachbau gotischer Architekturkunst und 90fps als für Virtual Reality notwendige Qualität stand stets im Mittelpunkt. Denn nur so empfindet der Nutzer das „gewisse Etwas”, und eine überzeugende Immersion gelingt.
Wireframes einer virtuellen Welt
Über das klassische Wireframing, also das Denken in Contentboxen und Buttons, geht das UX Design in Virtual Reality Projekten weit hinaus. Nach Definition eines festen Rahmens entwarfen wir die Anwendung als kleine Welt, in der der User intuitiv interagiert. Der gewählte Ansatz entspricht einer Art Schneekugel der Ulmer Altstadt als Basis unseres Frameworks. In einem solchen Open World Szenario kann sich der User frei bewegen. Genauer gesagt: Er fliegt grenzenlos.
UX für eine nicht-alltägliche Interaktion
Einige Menschen träumen tatsächlich regelmäßig, sie könnten Fliegen. Aber wie würde sich die reale Erfahrung anfühlen? Unsere Nutzer bewegen sich virtuell mit einer Geschwindigkeit von bis zu 14,7 m/s und teils in einer Höhe von ca. 170 m. Hierdurch entstehen Grenzsituationen, die wir für den Nutzer sinnhaft und positiv lösen mussten: Was passiert eigentlich mit Menschen, nachdem sie bei einem Virtual Reality Flug mit einer Fassade kollidieren?
Atomic Design gilt auch für 3D
Das Geheimnis effektiver 3D-Produktion liegt in aufeinander aufbauenden Modulen. In der Konzeption entwickelten wir eine Gebäudetypologie aus den wichtigsten Stilen und Bauarten der damaligen Zeit. Im 3D Design entstand hieraus ein Housekit mit 45 Modellen. Die Altstadt wurde basierend auf einem Originalplan vom Jahr 1890 aus dem Ulmer Stadtarchiv auf einer Fläche von 1,5 km2 angelegt. Rund 2.000 historisch korrekte Wohnhäusern wurden von Hand platziert.
Entwicklung mit Komplexität eines Games
Um im Prototyping zügiges Wissen über Detailgrad und Performance zu erlangen, starteten wir mit einem Vertical Slice. Bei diesem in der Game-Entwicklung standardisierten Vorgehen werden wenige ausgewählte 3D-Elemente vollständig produziert und integriert, um frühzeitig Erkenntnisse über das Zusammenspiel von visueller Qualität und Performance zu erlangen. Daraus ergab sich der Wert von acht Millionen Polygonen, die dem 3D Design für die Rekonstruktion der gesamten Ulm-Welt zu Verfügung standen. Das einfachste Wohnhaus bestand am Ende aus 160, das komplexeste aus 4.500 Polygonen.
Das Ulmer Münster
Unser Highlight schlechthin: Das Ulmer Münster mit 136.000 Polygonen. Die Herausforderung bestand weniger in der dreidimensionalen Modellierung eines gotischen, kunstvoll dekorierten Gebäudes, als in der umfangreichen Reduzierung leistungsmindernder Details. Zentral in dieser Reduktion ist Optimierung in den Bereichen, die dem Nutzer visuell nicht auffallen. Dies erfordert eine große Menge an Aufwand sowie erfahrene 3D Artists und Interactive Developer. Schlussendlich hatte der aktuelle Ulmer Münster Baumeister nichts an unserem Modell auszusetzen.
Entwicklung und Testing
Um die historische Stadt realistisch und wirkungsvoll zu visualisieren, programmierten wir maßgeschneiderte Shader und produzierten auf Konzept und Art Direction abgestimmte Lightmaps. Detailgetreue, realistische Licht- und Schatteneffekte sowie deren Integration bei performanter Darstellung sind dabei essentiell. Um diese Lightmaps naturgetreu zu entwickeln, wurde eine eigens dafür installierte Renderfarm mit insgesamt sechs Servern aufgebaut. Die Integration von über 50 eigens produzierten 3D Sounds komplettierte das realistische Fluggefühl. Unser Team verbrachte mehr als 100 Stunden reine Flugzeit beim Testing - das sind vier Tage ununterbrochenes Fliegen.
Auf Wolke Sieben
Nach nur sechs Monaten Arbeit ist eine Anwendung entstanden, welche im Bereich Virtual Reality Flugsimulation Maßstäbe setzt. Gemeinsam mit der Interactive Media Foundation und SOMNIACS erschufen wir ein neues Kapitel für das Projekt „Ulm Stories“: Nun kann jeder Gast oder Besucher seine individuelle Geschichte vom Traum vom Fliegen im virtuellen Ulm von 1890 schreiben.
