Digiosaajaksi työelämään: Kaupunkien avoimet 3d-mallit

Mikkelin ammattikorkeakoulu rakentaa oppimispeliä Digiosaajaksi työelämään -hankkeessa. Hanke toteutetaan avoimen lähdekoodin periaatteella. Myös pelin kehittämisessä pyritään hyödyntämään avoimia materiaaleja. Tässä blogikirjoituksessa selvitetään minkälaisia valmiita resursseja on olemassa pelimaailman luomiseen.

Toteutettava peli on 3d-peli, jossa pelaaja liikkuu pelihahmolla. Peliin tarvitaan kolmiulottainen malli pelimaailmasta, jossa pelaaja voi kulkea ja toimia. Peleissä maailma voi olla täysin kuvitteellinen, esimerkiksi tulevaisuuden tieteiskuvitelma tai maaginen fantasiamaailma. Tässä hankkeessa laadittavan pelin on tarkoitus olla melko realistinen, joten siihen sopii paremmin maailma, joka yrittää olla melko todenmukainen. Todenmukainenkin maailma voi olla joko nimeämätön, esimerkiksi tyypillinen suomalainen kaupunki, tai malli jostain todellisesta kaupungista.

Hanketta varten tutkittiin millaisia valmiita malleja löytyy, kun tarkoituksena on saada pelimaailmaksi tyypillinen suomalainen kaupunkimaisema mahdollisimman helppokäyttöisessä tiedostomuodossa ja sallivalla käyttölisenssillä. Suurimmat kaupungit käytiin läpi järjestelmällisesti, pienemmät sen mukaan kun hakutuloksia löytyi.

Helsinki

Helsingin kaupungilla on avoimella lisenssillä (CC BY 4.0) julkaistut mallit kaupungin rakennuksista. Ne löytyvät osoitteesta http://www.hri.fi/fi/dataset/helsingin-3d-rakennukset. Mallit ovat laatikkomalleja ilman tekstuureja eli pelikäytössä ne pitäisi kuvittaa. Data on tarjolla kml/kmz-formaatissa, joka on avoin xml-tyyppinen formaatti geotiedoille, sekä Sketchup skp -muodossa, joka on varsin yleinen formaatti 3d-rakennusten mallintamiseen. Tietojen käyttö omissa sovelluksissa on siis helppoa, vain tekstuurit puuttuvat. Alla esimerkkikuvaa Helsingin rakennusmalleista.

helsinki

Tampere

Tampere jakaa kaupungin 3d-mallit dwg-muodossa, joka on suljettu AutoCAD-ohjelmiston käyttämä tiedostomuoto. Mallit voidaan usein muuntaa myös muihin muotoihin, joten harrastelijakin saa mallit käyttöön, vaikka ei yhtä helposti kuin Helsingin malleja. Myös Tampereen mallit ovat laatikkotaloja ilman tekstuureja. Tampereen aineiston kuvaus löytyy osoitteesta http://palvelut2.tampere.fi/tietovaranto/tietovaranto.php?id=173 ja itse aineistot osoitteesta http://kartat.tampere.fi/splashscreen/. Alla esimerkkikuvaa Tampereen rakennuksista. Tampereen keskustaa on mallinnettu myös teksturoituna. Nämä mallit eivät kuitenkaan ole avointa dataa. Niitä voi katsella osoitteessa: http://vapriikki.net/tammerkoskenkaupunki/3d/

tampere

Turku

Turun osalta en löytänyt avoimia kaupunkimalleja. Kaupungin sivuilla mainitaan 3d-mallit karttapalveluissa

Espoo

Espoo järjesti viime vuonna 3D City Model Hackathlon -tapahtuman. Tapahtumassa käytettiin 3d-mallina Otaniemen 3d-mallia. Hackathlonin tuloksista voi lukea Espoon kaupungin sivuiltaEspoosta ei kuitenkaan löydy julkisesti avoimia 3d-kaupunkimalleja. Useampia suljettuja 3d-malleja on olemassa, esimerkiksi Tapiolasta sekä interaktiivinen CityPlanner-järjestelmässä toteutettu Tehtävä Leppävaarassa.

Vantaa

Vantaa on mallintanut kaupunkinsa MineCraft-pelimaailmaanMinecraft on mielenkiintoinen pelillinen ympäristö, mutta ei sovi tämän hankkeen pelinkehitykseen. Eräs esittelyvideo Vantaan Minecraft-mallista löytyy alta.

Oulu

Oulun keskustasta on saatavilla yksityisen henkilön laatima yksityiskohtiakin sisältävä 3d-malli. Siinäkin tosin rakennukset ovat ilman tekstuureja, mutta ne on osittain väritetty todenmukaisesti. Kaupunkimalli ei ole avoin, mutta edullisesti käytettävissä. Mallista löytyy lisätietoja osoitteesta http://personal.inet.fi/surf/tm/oulu3d.html

uusi_rotuaarinaukio
(kuva Oulu Center 3D)

Hämeenlinna

Hämeenlinna on julkaissut kaupungin pohjan Cities: Skylines -peliin ja järjestää pelissä suunnittelukilpailun. Hämeenlinnan kilpailun kilpailuaika päättyy ensi viikonloppuna, joten kohta on todennäköisesti tulossa tuloksia. Cities: Skylines on visuaalisesti hieno ja elävä kaupunki, mutta kaupallinen tuote, joten se ei ole käytettävissä hankkeessa. Mallia pelistä voi katsoa alle olevasta videosta, jossa esitellään Helsinkiä Cities: Skylines -pelin mallina. 

Mikkeli

Mikkeli on ainoa kaupunki Suomessa, josta löysin avoimen 3d-mallin, jossa rakennuksissa on käytetty tekstuureita. Malli on ladattavissa Sketchupin skp-tiedostona, jolloin se on helposti harrastelijan käytettävissä. Malliin voi tutustua osoitteessa http://www.mikkeli.fi/palvelut/3d-malli-mikkelin-keskustasta

mikkeli.jpg

Muut kaupungit

Monista kaupungeista on mallinnettu yksittäisiä rakennuksia, joita löytyy esimerkiksi Sketchupin mallivarastostaKaupallisina tuotteina löytyy malleja useista maailman kaupungeista, mutta vain harvoin tekstuureilla. Netissä on monia mallivarastoja, joista kaupunkimallien löytymisen pitäisi olla helppoa, jos niitä on olemassa. Näistä mallivarastoista löytyy kuitenkin huomattavan vähän valmiita kaupunginosia eivätkä Suomen kaupungitkaan ole omia mallejaan niissä julkaisseet.

Jos tarkoitus ei ole hyödyntää itse malleja, Google Earth on hyvä paikka katsella kaupunkien 3d-malleja. Ne on automaattisesti rakennettu ilmakuvista ja lähietäisyydeltä katsottuna joskus kömpelön näköisiä. Kauempaa katsoen kaupungit kuitenkin näyttävät hyviltä. Näitä malleja ei ole mahdollista ladata omaan käyttöön.

Suomen 3d-kartta varustettuna laatikkomallisilla rakennuksilla on myös mielenkiintoinen kokeiltava, vaikkei liity tässä hankkeessa tarvittaviin 3d-malleihin http://antimaps.com/

Lopputulos

Useista kaupungeista on käytettävissä 3d-kaupunkimalleja tekstuurittomina laatikkomalleina. Näitä olisi mahdollista käyttää peliprojektissa, mutta tekstuurien laatiminen vaatisi huomattavaa työtä. Ilman tekstuureja talot eivät erotu helposti toisistaan ja ovat tylsän näköisiä.

Mikkeli näyttää olevan tällä hetkellä ainoa kaupunki, joka tarjoaa avoimen teksturoidun kaupunkimallin avoimesti. Malli on helposti käytettävissä erilaisiin peliprojekteihin. Niinpä tässä hankkeessa aiomme käyttää Mikkelin kaupunkimallia pelimaailmana.

Olisi hienoa, jos yhä useampi kaupunki julkaisisi avoimia 3d-malleja. Pelkät laatikkomallit eivät riitä moniin sovelluksiin, vaan teksturoidut rakennukset olisivat paljon näyttävämpiä ja monikäyttöisimpiä.

Mikkelin ammattikorkeakoulu on mukana ensi viikonloppuna Hack Mikkeli -tapahtumassa. Tapahtumassa on tarkoitus kehittää uusia palveluita ja keksiä käyttöä kaupungin avoimelle datalla, esimerkiksi tälle kaupunkimallille.

cgtf-kbweaepllx

Mika Letonsaari
TKI-asiantuntija

Digiosaajaksi työelämään -hanke käynnistynyt

Mikkelin ammattikorkeakoulu on aloittanut Työväen sivistysliiton hallinnoimassa hankkeessa Digiosaajaksi työelämään. Mikkelin ammattikorkeakoulu toteuttaa hankkeessa moninpelattavan työelämäpelin, joka tarjoaa vaihtoehtoisen tavan oppia työelämän TVT-taitoja sekä työelämän pelisääntöjä, alaistaitoja ja vuorovaikutusta työelämässä.

Tässä blogissa tullaan kertomaan Mikkelin ammattikorkeakoulun osuudesta hankkeessa eli pelin kehityksen vaiheista. Tässä ensimmäisessä kirjoituksessa kerron, miksi peli voi olla hyvä formaatti oppimateriaaliksi.

Opetus voi lähtökohtaisesti olla ohjattua tai itseopiskelua. Ohjatussa opiskelussa opiskelu tapahtuu opettajan johdolla. Tätä on perinteinen luokkahuoneopetus tai luennointi, mutta parhaimmillaan ohjattu opetus on vuorovaikutteista toimimista opettajan ja opiskelijoiden välillä. Ohjatun opiskelun huono puoli on, että se vaatii opetusresursseja eli opettajan läsnäoloa.

Itseopiskelussa opiskelija opiskelee itsenäisesti erilaisia oppimateriaaleja käyttäen. Opetusresurssien säästämisen lisäksi etuna on itseopiskelun tarjoama vapaus opiskeluun käytettävän ajan ja paikan suhteen. Tavalliseenkin opiskeluun liittyy usein osana itseopiskelua, esimerkiksi kotiläksyjä, kertausta tai omatoimista täydentävää opiskelua.

Peli opetusmateriaalina pyrkii yhdistämään parhaat puolet sekä ohjatusta opetuksesta että itseopiskelusta. Peliä voi pelata milloin vain eli se tarjoaa vapauden ajan ja paikan suhteen. Se on itsenäinen oppimateriaali, jolloin opettajan ohjausta ei tarvita. Mutta toisin kuin perinteiset itseopiskelumateriaalit, se pakottaa opiskelijan toimimaan aktiivisesti, samalla tavalla kuin vuorovaikutteinen opetustilanne opettajan johdolla.

Pelissä pelaaja joutuu aktiivisesti tekemään valintoja ja vuorovaikuttamaan pelimaailman kanssa. Tällainen aktiivinen osallistuminen vaatii pelaajan huomion. Ja melkeinpä tärkein osa oppimisessa on huomion kiinnittäminen opittavaan asiaan. Jos ajatus harhailee muihin ajatuksiin, ei oppimisestakaan tule mitään.

tietokonepeli_opetuksessa

Luonnollisesti opiskelijan huomion saaminen oppimispelilläkään ei ole lainkaan itsestään selvää. Huomion saamisessa auttaa, jos pelillä on uutuusarvoa ja se tarjoaa uusia kokemuksia. Huomion ylläpitämisessä on oleellista, että pelimaailma on rikas eli siinä on runsaasti sisältöä ja se on audiovisuaalisesti miellyttävä. Myös peliergonomian pitää olla kunnossa ja pelillisyyden tasapainoinen.

Näistä lähtökohdista hankkeessa on tarkoitus kehittää peliä, joka olisi mahdollisimman kiinnostava erityisesti vähemmän tietotekniikkaa käyttäneille. Hankkeessa on mukana myös Itä-Suomen yliopiston Aducate, joka arvioi pelin kehittämistä pedagogisesta näkökulmasta. Muita hankkeen yhteistyökumppaneita ovat Mikkelin ja Savonlinnan kaupungit, Suomen ammattiliittojen keskusjärjestö SAK sekä Palvelualojen ammattiliitto PAM.

Hankkeesta löytyy lisätietoja osoitteista:
http://www.digityo.fi/
http://www.mamk.fi/digityo

Mika Letonsaari
TKI-asiantuntija