1. LightSky VR

Zu LightSky VR

2. Header

3. Abstract

In 1994 in Los Angeles verursachte ein Erdbeben einen großflächigen Stromausfall. Eine Urban Legend besagt, dass einige Leute ganz verwirrt und besorgt die Polizei anriefen, weil sie seltsame silberne Wolken im Himmel erblickten. Sie sahen zum ersten Mal die Milchstraße.

Auch viele von uns, die in einer Stadt leben, sehen den Nachthimmel so gut wie nie in seiner reinsten Form. Schuld daran ist Lichtverschmutzung: übermäßiges Fremdlicht, z.B. von Straßenbeleuchtung, Leuchttafeln oder Flutlichtanlagen. So schädlich sie für Mensch und Umwelt sein kann, so alltäglich und unausweichlich ist sie auch, wenn man in unserer modernen Zivilisation lebt. 

LightSky VR ermöglicht es, in einer sehr immersiven Art und Weise, verschiedene Orte mit unterschiedlichen Graden an Lichtverschmutzung zu bereisen und die Nachthimmel miteinander zu vergleichen. Wie viele Sterne kann man in New York, einer riesigen Metropole, erkennen, VS. in der Atacama Wüste, wo es so gut wie kein Fremdlicht gibt?

Zusätzlich gibt es auch genauere Infos zu jedem Ort und beim Reisen zwischen den Orten auch spannende Light Pollution Facts zu entdecken.

Vielleicht motiviert LightSkyVR den ein oder anderen mal „off grid“ zu reisen und den klaren Sternenhimmel mit eigenen Augen zu besichtigen.

4. Filmische Dokumentation

5. Werkschau-Ausstellung

6. Pitch Deck

7. User Flow

8. Designprozess

KW 28: Finetuning und Vorbereitung für die Werkschau

Ich habe es geschafft das Problem mit der Dateigröße zu lösen (mit der near/far Funktion der Kamera).

Ich habe nun so gut wie alle Szenen fertig gemacht, überall Sound eingefügt und ein paar Probleme mit Licht gelöst.

Für die Werkschau habe ich herausgefunden, dass man mit Eduroam problemlos mit der VR-Brille ins Internet kann. Ich habe außerdem noch eine Anleitung für die Steuerung der App und zum Aufsetzen der Brille erstellt.

Zur Hygiene habe ich einen Silikon-Schutz für die VR-Brille besorgt, das nach jedem Tragen desinfiziert werden soll.

Ich habe auch ein Video für die Werkschau geschnitten:

KW 27: Implementierung aller Szenen

Ich habe nun auch die letzten Szenen gebaut (New York und Hiroshima, die allerdings noch nicht ganz fertig sind) und die bereits vorhandenen nochmals verbessert. Somit gibt es 5 Orte, zu denen man reisen kann. 

Ich habe auch einen Start-Screen und den Loading Screen mit den Light Pollution Facts eingebaut.

Ein großes Problem, das ich gerade habe ist, dass zwei Szenen, die ich in Blender gebaut habe sehr groß sind und das die gesamte App verlangsamt und teilweise unspielbar macht.

Aktueller Stand:

KW 26: Controller- und Navigation-Implementierung und mehr

Was ist neu:

• Szene Münchberg (nicht fertig)
• Einbindung von Controllern (Info-Panel auf linken Controller, Laser auf rechten Controller)
• Implementierung der Navigation (nicht final) + Übergänge mit mehr Infos
• Herausgefunden, wie man animierte 3D-Modelle einfügt
• Einbindung von Sound

Hier geht es zum Glitch

Hier geht es direkt zum Viewer

Diese Szenen gibt es bis jetzt:

• Atacama Wüste Chile
• Alpen
• Münchberg

Alle Bilder sind bis jetzt nur Platzhalter (Info Panel, Himmel, etc.)

Münchberg basiert auf diesen Fotos:

KW 25: Navigation-Design

Ich habe in Figma eine mögliche Navigation gestaltet. Ich finde die Idee gut, dass man Punkte am Himmel hat, die man anklicken kann und mit denen man an die unterschiedlichen Orte reisen kann. 

In jedem Ort gibt es dann am linken Controller ein Info-Panel, wo es ein paar Details zu dem Ort gibt. Zusätzlich dazu möchte ich, dass wenn man an einen neuen Ort reist, man kurz eine Art Loading Screen sieht, wo es noch mehr Fakten über Lichtverschmutzung zu lesen gibt.

KW 24: Szenen bauen

Ich habe angefangen die Szenen zu bauen. Hier die Wüste und die Einsiedlung (noch nicht final).

Zum Glitch

KW 23: 3D-Modelle finden

https://glitch.com/edit/#!/relieved-statuesque-maxilla?path=index.html%3A17%3A42

Häuser:

Modular Buildings Tutorial
Low poly house
Low poly farm
Extra low poly house Tutorial
City Skyline Tutorial
Low poly nature

Bäume:

Low poly trees
Giant low poly tree
More trees and other stuff Tutorial
More trees Tutorial

Gras:

Stylized Grass
Stylized grass Tutorial

Andere:

Car Tutorial
Well Tutorial

KW 22

Die Woche war ich leider krank

KW 20+21: Erste Ausarbeitung der Funktionen und mehr Probieren mit A-Frame

GitHub

Ich habe für dieses Projekt ein Git-repository angelegt.

So soll die Anwendung aussehen

Man soll zwischen 5 Scenes wechseln können:

• Excellent Sky (Bortle Scale 1): Wüste
• Rural Sky (Bortle Scale 3): Kaff
• Suburban Sky (Bortle Scale 5): Größeres Dorf
• City/Suburban Transition (Bortle Scale 7): Vorort einer Großstadt/Mittelgroße Stadt
• (Inner) City Sky (Bortle Scale 8/9): Große Stadt/Metropole

Navigation und Informationen sind in einem Control-Panel an der linken Hand. Beispiel von Stellarium:

So hätte ich auch gerne, dass meine Anwendung aussieht. Man steht an einem Fleck und hat verschiedene Szenen, zwischen denen man wechseln und den Himmel vergleichen kann.

Darstellung von Lichtverschmutzung

Ich habe mich damit befasst wie ich die Lichtverschmutzung zeigen könnte. Dabei habe ich zwei potentielle Lösungen gefunden:

• Ich könnte das Bild vom Himmel nehmen, die Horizontlinie herausfinden und entlang dieser die Lichtverschmutzung in Photoshop einmalen
• Oder ich könnte eine Art Atmosphäre/Nebel in A-Frame bauen

Ich habe mich an letzterem probiert, bis jetzt ohne Erfolg (siehe hier). Ich habe versucht mich an diesem Beispiel zu orientieren. Es gibt einen „fog“ tag, den ich ausprobiert habe, aber leider ist er an der Kamera zentriert und kommt nicht von der Plane. Laut ChatGPT kann man particle systems und custom shaders benutzen, aber auch das habe ich nicht hinbekommen.

Hier ein Link zum ChatGPT-chat.

KW 19: Erstes Probieren mit A-Frame

Ich habe mich zum ersten mal an A-Frame probiert. Ich hab nicht viel geschafft, aber ich habe eine einfache Plane und eine sky-box erstellt.

Zum Glitch

KW 18: Pitch

KW 17: Beispiele/Inspiration

So funktioniert Lichtverschmutzung:

• Fremdlicht strahlt in alle Richtungen
• wird von der Atmosphäre reflektiert -> erhellt die Atmosphäre -> verbreitet Streulicht
• Betrachter schaut durch dieses Streulicht auf den Himmel -> Sterne und andere Himmelskörper weniger sichtbar

Inspirationen/Beispiele:

• Stellarium VR

• https://github.com/Dante83/A-Starry-Sky?tab=readme-ov-file

• https://naf-mesh-adapter-demo.glitch.me/

KW 16: Sidestories

Potentielle Sidestories

Lichtverschmutzung über die letzten ca. 20 Jahre visualisieren:

Quellen siehe unten (Light pollution maps)

Folgen der Lichtverschmutzung auf Tiere, Menschen und Pflanzen

https://www.geo.de/natur/oekologie/lichtverschmutzung--eine-qual-fuer-tiere-31854466.html

https://www.br.de/radio/bayern1/lichtverschmutzung-104.html

https://www.spektrum.de/lexikon/biologie-kompakt/lichtverschmutzung-und-ihre-fatalen-folgen-fuer-tiere/7024

https://www.stadt-koeln.de/artikel/07928/index.html#:~:text=Tiere%20werden%20auf%20unterschiedliche%20Weise,und%20Kommunikationsverhalten%20von%20Tieren%20st%C3%B6ren

https://www.deutschlandfunk.de/lichtverschmutzung-schadet-aktion-earth-night-100.html

https://www.ardalpha.de/wissen/umwelt/nachhaltigkeit/lichtverschmutzung-lichtsmog-nacht-himmel-licht-sterne-tiere-insekten-100.html

https://www.spiegel.de/wissenschaft/natur/lichtverschmutzung-so-schaedlich-ist-beleuchtung-fuer-die-umwelt-a-507689a7-7d34-484a-8e18-4aeefde4336b

https://www.apotheken-umschau.de/gesund-bleiben/klima/wie-wirkt-sich-lichtverschmutzung-auf-unseren-schlaf-aus-916525.html

Licht erzählt Geschichte (Bsp.: Syrien)

Links von Michael:

https://www.lightpollutionmap.info/help.html

https://lighttrends.lightpollutionmap.info/#zoom=0&lon=0.00000&lat=33.78523

KW 15: Daten sammeln

Earth at night: flat maps (NASA), latest: 2016:

https://earthobservatory.nasa.gov/features/NightLights

https://www.nasa.gov/ebooks/earth-at-night/

2012 vs. 2016

Light pollution map (2015):

https://www.lightpollutionmap.info/#zoom=4.00&lat=50.5529&lon=21.4904&state=eyJiYXNlbWFwIjoiTGF5ZXJCaW5nUm9hZCIsIm92ZXJsYXkiOiJ3YV8yMDE1Iiwib3ZlcmxheWNvbG9yIjpmYWxzZSwib3ZlcmxheW9wYWNpdHkiOjYwLCJmZWF0dXJlc29wYWNpdHkiOjg1fQ==

Bortle dark sky scale:

https://winapps.umt.edu/winapps/media2/wilderness/toolboxes/documents/night/Bortle%20Dark-Sky%20Scale.pdf

https://www.handprint.com/ASTRO/bortle.html

Light pollution map, basierend auf dem Light Pollution Atlas 2022. Mit Trends 2013-2022

https://djlorenz.github.io/astronomy/lp2020/overlay/dark.html

https://djlorenz.github.io/astronomy/lp2022/

Einheit Erklärung: mag/arcsec^2

mag/arcsec^2 bezieht sich auf die Oberflächenhelligkeit in der Astronomie. Sie repräsentiert die Helligkeit eines Lichts pro Quadrat-Bogensekunde auf der Himmelskugel.

Brightest spot on Earth: Las Vegas

Milky Way 360° Panorama:

https://www.eso.org/public/images/eso0932a/

Earth at night texture für 3D renderings:

https://eogdata.mines.edu/products/artist/

KW 14: Recherche und Visualisierungsansatz

https://www.ardalpha.de/wissen/umwelt/nachhaltigkeit/lichtverschmutzung-lichtsmog-nacht-himmel-licht-sterne-tiere-insekten-100.html

https://www.science.org/doi/10.1126/science.abq7781

https://unipub.uni-graz.at/obvugrhs/content/titleinfo/2679685/full.pdf

https://www.mdpi.com/2072-4292/7/1/1

World atlas of artficial night sky brightness (2016):

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.1600377

Visualisierung

• Medium: Unity (?) in VR
• 360° view von verschiedenen Skylines (Metropole, große Stadt, Kleinstadt, Dorf, Wüste) und dem dazugehörigen Himmel
• Gleicher Himmelsausschnitt zum guten Vergleich

• Control-Panel vor dem User zur Steuerung und Information

KW 13: Themenfestlegung

Ich habe mich in dieser Woche endgültig für das Thema „Lichtverschmutzung“ entschieden.

KW 12: Ideensammlung

Ich habe mir vier Themen rausgesucht, die ich evtl. als Projekt umsetzen wollen würde. Ich schwanke noch zwischen dem Thema „Lichtverschmutzung“ und „Schlaf“. Sicher ist, dass ich das Projekt in VR umsetzen möchte, da ich dieses Medium schon seit längerer Zeit mal ausprobieren wollte.

9. Link zu Quellcode

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