Ziel dieses Projekts ist es, das klassische Brettspiel-Erlebnis mit mixed reality Technologie anzureichern, um mehrere Spieler gleichzeitig (face2face) mit realen und virtuellen Elementen interagieren zu lassen. Erstmals sollen Komponenten wie Spielbrett, Würfel und Figuren mit AR-Technologie, Kommunikations-Sensorik und Software zu einem einmaligen, überraschungsreichen und spannenden Game für Spielerunden bis 4 Spielern kombinieren und unter aktiver Einbindung der Spieler eine laufende Weiterentwicklung ermöglicht werden. Im Zuge dieses Projekts sollen die Anforderungen an das komplexe Gesamtsystem erhoben, gemeinsam Konzepte entwickelt und ein funktionsfähiger und testbarer Prototyp erarbeitet werden.
In den letzten Jahren hat die Einführung vieler neuer Augmented Reality (AR) Devices, darunter zum Beispiel die Microsoft HoloLens, sehr stark zur steigenden Popularität und Verbreitung von AR beigetragen. Gestützt durch Weiterentwicklungen im Hardware- und Softwarebereich, sind seit Kurzem sogar gängige Smartphones dazu in der Lage, eine recht große Teilmenge aktueller AR-Funktionen abzudecken, sodass AR mittlerweile für beinahe jedermann zugänglich ist.
Die österreichische Firma rudy games mit Sitz in Linz möchte sich die rapide wachsende Verbreitung von AR-fähigen Smartphones durch die Entwicklung eines Mixed Reality-Brettspiels zunutze machen, das durch den Einsatz von AR-Inhalten auf Smartphones das klassische BrettspielErlebnis um eine zusätzliche Dimension erweitert. Im Rahmen des Forschungsprojekts interface2face Mixreality Game, das rudy games in Kooperation mit zwei Forschungsgruppen der FH Oberösterreich, Campus Hagenberg, im November 2017 gestartet hat, soll ein erster Prototyp erstellt werden, der die Machbarkeit eines derartigen Spiels evaluiert und eine Basis für etwaige Weiterentwicklungen bis hin zur Produktreife bildet. Ziel dieser Bachelorarbeit war es, erste Grundsteine für die Systemarchitektur des Prototyps zu legen. Hinsichtlich der Hardwarerachitektur sollte die Frage beantwortet werden, ob Brettspiel-Elemente wie Tokens, Karten und Spielfeld-Elemente eines modularen Bretts dafür geeignet sind, als Ankerpunkte für AR-Inhalte eingesetzt zu werden. Als problematisch wurde hierbei festgestellt, dass der Winkel zwischen dem Smartphone eines am Tisch sitzenden Spielers und den auf dem Tisch liegenden Spielfeld-Elementen, die mitunter recht weit vom Spieler entfernt liegen können, in der Regel zu flach ist, als dass eine zuverlässige Erkennung möglich wäre. Um dieses Problem zu umgehen, wurden Personal Interaction Spaces (PIS) eingeführt, die die Spielfeld Elemente als primäre Ankerpunkte für AR-Inhalte ersetzen sollen. Diese liegen direkt vor den Spielern, wodurch es deutlich leichter ist, das Smartphone so über einen PIS zu halten, dass dieser zuverlässig erkannt wird und damit auch eine stabile Platzierung von AR-Inhalten möglich ist.
In Bezug auf die Softwarearchitektur wurden das Model-View-Controller-Architekturmuster (MVC), Reaktive Programmierung und das Entity-Component-System-Architekturmuster (ECS) als mögliche Kandidaten für die Architekturbasis evaluiert. Das MVC-Muster, das ursprünglich für die Implementierung von grafischen Benutzeroberflächen konzipiert wurde, konnte im Rahmen der Erstellung eines ersten Minispiels nicht überzeugen. Die Reaktive Programmierung hat grundsätzlich einen positiven Eindruck hinterlassen, schien aber als zentrales Architekturelement ebenfalls ungeeignet. Sehr positive Ergebnisse konnten dafür mit dem ECS-Muster erreicht werden, das deshalb als Architekturbasis ausgewählt wurde.
