Cinema4D Sphere Model

Ideenfindung

Brainstorming
Zu Beginn überlegten wir uns, für welche Software wir unseren „kleinen Helfer” entwickeln wollen. Dazu schauten wir uns verschiedene Programme an, die wir im Rahmen des Studiums täglich gebrauchen. Photoshop, InDesign, Illustrator fielen uns hierbei direkt in den Sinn. Allerdings sahen wir in ihnen wenig Potenzial für Funktionsverbesserungen. Da wir seit diesem Semester viel mit Cinema4D arbeiten, fanden wir hier recht schnell Features, die wir mit unserem Gadget im täglichen Nutzen erleichtern wollen.

Anwendungsbereich
Im Genaueren soll unser Projekt das Drehen, Zoomen und Bewegen von 3D-Modellen in Cinema4D oder Blender erleichtern. Mithilfe eines externen Steuerungsmediums, das jenseits der üblichen Werkzeuge wie Maus und Tastatur liegt, bringen wir dem User ein Verständnis für die Bewegungen in der echten und die daraus resultierenden Bewegungen in der 3D-Welt. So gestalten wir diese Funktionen des Programms durch unser Bedienkonzept intuitiver und zeitsparender.

Skizzen
Für erste Umsetzungsideen starteten wir mit dem Scribblen und Skizzieren. Hierbei hatten wir kein wirkliches System. Wir hielten mit Bleistift und Papier fest, was uns in den Kopf kam, seien es freie Skizzen oder schnelle Crazy-Eights. Über unsere erst Entwürfe kamen wir über anfangs noch von Joystick oder Spacemouse inspirierte Ideen hin zu einer Art kardanischen Aufhängung. Diese Idee versuchten wir mit unserem ersten Funktionsprototyp umzusetzen.

Erster Prototyp

Für unseren ersten Prototyp bauten wir also eine Miniaturversion einer kardanischen Aufhängung. Hierzu steckten und verklebten wir verschieden große Metallringe. An jeweils um 90 Grad versetzten Seiten. So war es möglich den äußeren Ring in alle Richtungen zu bewegen und wir simulierten erstmals die gewünschte Drehbewegung. Diese Drehkonstruktion saß auf einer dicken Schraube, die als Art Hebel dienen sollte. Mit ihr wollten wir anfangs noch das Bewegen der 3D-Modelle wie ein Joystick steuern.

Finaler Prototyp

Illustrationen in Figma
Mit den aus den Testings gewonnenen Erkenntnissen, begannen wir in Figma unseren Prototypen zu überarbeiten. Wir wollen demnach eine Art Steuerungskugel gestalten. Allerdings soll diese aus der dazugehörigen Vorrichtung herausnehmbar sein, sodass wir die freien Bewegungen des ersten Prototyps beibehalten können.

Wir gestalteten eine Kugel, bei der im Inneren das 3D-Modell abgebildet ist. Dies wollten wir zunächst schaffen, indem wir einen Würfel in der Kugel platzieren. Wir entschieden, dass wir zusätzlich die Farben der Achsenbeschriftung in Cinema4D integrieren wollen. So lassen sich die Drehrichtungen herleiten.

Später bewegten wir uns von der Idee des Würfels ein bisschen weg. Wir konzentrierten uns nun ausschließlich auf das Verwenden der Achsenfarben als Orientierung. Entweder wir platzieren die Achsen direkt auf der Kugel oder wir verschachteln eine kleinere, mit den Achsen gekennzeichnete Kugel ins Innere. Wir entschieden uns für letzteres, da so die Achsen beim Halten nicht mit den Fingern überdeckt werden können.

Als Nächstes gestalteten wir die Halterung für die Kugel. Hierbei war es uns wichtig, dass diese kompakt und stabil wird. Wir hielten sie recht schmal, dass die Kugel möglichst niedrig auf dem Tisch liegt und man als User beim Bedienen den Arm ablegen kann. Später platzierten wir an der Seite der Halterung ein Rädchen. Dies ähnelt dem Scrollrädchen an einer gewöhnlichen Computermaus. Damit wollen wir beim Bedienen von Cinema4D das Hin- und Wegzoomen durch Drehen mit dem Daumen ermöglichen.

Als letztes illustrierten wir die verschiedenen Varianten noch als Gesamtansicht. So schafften wir uns nochmal ein Gesamtbild. Hier fiel aus bereits erwähnter Begründung letztendlich auch die Entscheidung auf die vorletzte Variante. Unsere Kugel soll frei, aber auch in der Ablage bedienbar/drehbar sein.

Umsetzung
Nach den Testings haben wir nochmal unseren Prototyp überarbeitet. Wir haben uns für die Steuerung eine durchsichtige Christbaumkugel besorgt. Unsere Idee dahinter war, noch ein Objekt innerhalb der Christbaumkugel zu platzieren, um dem User das Benutzen verständlicher zu machen. Seitlich der Kugel bohrten wir ein Loch in die Plastikkugel, um die Kabel zum Breadboard durchlaufen zu lassen. In die Kugel setzten wir dann einen aus Kapa-Platte entworfenen Würfel mit einer Aussparung an der oberen Fläche. Damit dieser auch ohne Lücken in die Kugel passt, ließen wir uns die Maße aus unserem Cinema4D-Modell berechnen. Den Würfel lackierten wir schwarz, setzten ihn in die Mitte der zwei Halbschalen. Und befestigten durch die Bohrung den Gyro-Sensor im Inneren. So hatten wir mit demselben Arduino-Aufbau eine frei bewegliche Steuerungskugel. Für die Ablage nutzten wir eine schwere Schale aus Metall, in der wir sowohl im Inneren, als auch auf der Unterseite Filz befestigten. So hatte die Schale zusätzlich einen festen Stand und man kann die Steuerungskugel flüssig, ohne sie zu beschädigen nutzen.

Renderings
Mit der Überarbeitung unseres Prototyps war es allerdings noch nicht getan. In einer Cinema4D-Datei entwickelten wir unser Modell weiter, bis wir letztendlich unser fertiges Sphere Model gestaltet hatten.

Reflexion

Mit Abschluss dieses Semesterprojekts sind wir zufrieden mit unserer Arbeit und auch mit dem daraus entstandenen Endergebnis. Zwar fanden wir hier und da Probleme und Hindernisse, diese lösten wir jedoch gemeinsam. So wurde uns bewusst, dass in Projekten wie diesem eben nicht immer alles nach Plan läuft und gerade dann können wir an unseren Skills als Interaktionsgestalter arbeiten und neue Wege finden. Natürlich hätten wir mit mehr Zeit noch einigen Kleinigkeiten den Feinschliff gegeben, im Großen und Ganzen lässt sich jedoch sagen, dass wir einen guten Prototyp entwickelt haben und damit zufrieden sein können.