Ressourcen zur Unterstützung beim Erlernen von Unity zur Entwicklung von 3D- Anwendungen

Abstract

Interaktive 3D-Anwendungen sind Programme, die unmittelbar auf die Eingaben ihres Benutzers reagieren und die Ergebnisse dieser Eingaben mittels dreidimensionaler Grafiken in Echtzeit darstellen können. Typische Anwendungsgebiete von 3D-Programmen sind multimediale Spielsoftware, Software zur Erkundung architektureller Entwürfe oder interaktive Lernsoftware. Die Entwicklung von interaktiven 3D-Anwendungen ist ein besonders anspruchsvolles Gebiet der Softwareentwicklung, da es ein hohes Maß an Vorwissen benötigt.<br />Dieses notwendige Vorwissen kann durch den Einsatz geeigneter Tools deutlich reduziert werden. Ein solches Tool zur Entwicklung interaktiver 3D-Anwendungen ist "Unity". Es erlaubt die einfache Erstellung eines 3D-Projekts mittels graphischem Interface und enthält eine integrierte 3D-Engine, die die mathematischen Komplexitäten der Computergraphik vor dem Nutzer verbirgt. Aufgrund seiner leichten Zugänglichkeit und der enormen Geschwindigkeit, mit der man sichtbare Ergebnisse erzielen kann, eignet es sich hervorragend, um die Grundlagen von 3D-Anwendungs- und Spieleentwicklung zu lehren. Doch trotz dieser Vereinfachungen bleibt die Entwicklung von interaktiven 3D-Anwendungen auch mit Unity ein sehr komplexes Gebiet.<br />Ziel dieser Arbeit war, sinnvolle Ressourcen zu erstellen, die Anfängern den Einstieg in den Umgang mit Unity erleichtern und diesen beschleunigen sollen. Die betreffende Zielgruppe bestand primär aus StudentInnen der Informatik (mit Fokus auf Spieleentwicklung) und der Architektur (mit Fokus auf architekturelle 3D-Anwendungen). Die Erhebung der besonderen Ansprüche dieser Zielgruppen erfolgte mittels qualitativer Untersuchungen bei zwei universitären Lehrveranstaltungen.<br />Auf dieser Basis wurden Anleitungen bzw. Tutorials erstellt, die die verschiedenen Aspekte der Arbeit mit Unity beschreiben, die für Anfänger besonders wichtig sind. Neben Beschreibungen des Tools an sich und des Umgangs mit diesem werden darin auch Aspekte der Zusammenarbeit im Team bei einem Entwicklungsprojekt im Universitätskontext erörtert. Alle erstellten und gesammelten Ressourcen sollten durch eine zentrale Sammelstelle schnell und einfach verfügbar gemacht werden. Eine Evaluierung wurde durchgeführt, um die günstigste Art und Weise zu bestimmen, auf die diese Sammelstelle umgesetzt werden soll.<br />

Interactive 3D-applications are software programs that can react immediately to input from its user and display the results of these inputs with three-dimensional graphics in real time. Typical application areas for 3D-programs are multimedia-games, software for visualizing architecture or interactive learning software. The development of interactive 3D-applications is a very challenging area of software development, because it requires a high level of knowledge and implies lots of complexities.<br />These complexities can significantly be reduced through the usage of appropriate tools. Such a tool for developing interactive 3D-applications is "Unity". It supports to create 3D-applications by providing a graphical user interface and a built-in 3D-engine that hides the mathematical complexities of computer graphics from the user.<br />Because of its great usability and the enormous speed one can produce results, it is a great tool to use for teaching the basics of 3D-application development to beginners. But despite these simplifications the development of interactive 3D-applications with Unity is still not a trivial task.<br />The aim of this work was to create useful resources that facilitate to learn the usage of Unity for beginners. The target audience consisted primarily of students in computer science (focused on game development) and architecture (focused on architectural applications). The analysis of the special requirements of these groups was conducted through qualitative research in two different university courses.<br />With this background instructions and tutorials have been created that describe the various aspects of working with Unity that are important for beginners. In addition to descriptions of the tool itself and how to use it, aspects of collaboration and team work in a development project within university context are discussed.<br />All resources should be made easy available through a central repository. An evaluation was conducted to determine the best way in which this repository should be realized.