„Nichts zu hören außer den Wassertropfen, die auf den See fallen.“
Der Moment, in völliger Dunkelheit tief unter der Erde zu sitzen. Eine bleibende Erfahrung des Kamerateams.
Hinter dem blauen Quelltopf in Blaubeuren beginnt ein Höhlensystem, das nur speziell ausgebildete Höhlenforscher:innen erreichen. Für den SWR und Tellux Next sollten wir diesen Ort per Photogrammetrie erfassen und in Virtual Reality für alle zugänglich machen.
Die Frage war nicht, ob sich das Höhlensystem in Virtual Reality übertragen lässt, sondern wie es glaubwürdig wird. Ein Höhlensystem lässt sich modellieren, so wie man Spielwelten baut. Das Ergebnis wäre eine Interpretation gewesen. Für ein Projekt, das Höhlenforschung vermitteln soll, war das die falsche Haltung. Also Photogrammetrie: eine Messung, kein Kunstwerk. Wie das Verfahren funktioniert, erklären wir im Beitrag Was ist Photogrammetrie?. Hier geht es darum, was es bedeutet, es in einer Höhle anzuwenden.
Photogrammetrie in der Höhle: eine Stunde bis zum Eingang
Geführt von den Höhlenforscher:innen des Höhlenvereins Blaubeuren machte sich unser Kamerateam, Fabio Stoll, Peter Kreil und David Emmenlauer, auf den Weg in die Vetterhöhle. Die erste Herausforderung war das Equipment: Es musste auf die Gegebenheiten in der Höhle abgestimmt und dann hineingetragen werden. Oft entscheiden wenige Zentimeter, ob ein Koffer durch die engsten Stellen passt. Diese Engstellen lassen sich nur kriechend durch den Schlamm überwinden.
Der Weg in die Höhle dauert jeden Tag etwa eine Stunde, mit Gepäck länger. Um an bestimmte Stellen zu gelangen, etwa den unterirdischen See, kommen noch einmal knapp eineinhalb Stunden dazu. In der Höhle selbst kostet alles Zeit: die Größe der Räume, der größte ist etwa 70 Meter lang und 40 Meter hoch, das Fehlen von Wegen, das Klettern über unförmige Steine. Und man bewegt sich automatisch langsamer, wenn nur der Bereich sichtbar ist, den die Stirnlampe erleuchtet.
Der Einstieg
Durch den Schacht in die Vetterhöhle. Was hier nicht durchpasst, bleibt oben: Jeder Koffer, jedes Stativ, jede Leuchte wurde vorher an den Engstellen gemessen.
Unterwegs mit dem Höhlenverein
Petra und Markus Boldt vom Höhlenverein Blaubeuren haben die Vetterhöhle vor gut zehn Jahren mitentdeckt. Ohne ihre Führung und ihr Wissen über die Wege wäre keine einzige Aufnahme entstanden.
Photogrammetrie-Aufnahmen, wo es kein Licht gibt
Photogrammetrie braucht gleichmäßiges Licht ohne harte Schatten, weil Schatten sonst als Teil der Oberfläche mitgerechnet werden. In einer Höhle gibt es kein Licht, also haben wir es mitgebracht: leuchtende Ballons, die weiches Licht in alle Richtungen abgeben, dazu Scheinwerfer, die sich später als Requisiten im Abenteuerspiel „Geheimnis der Lau“ wiederfinden. Um alle Perspektiven aufzunehmen, muss das Kamerateam ständig in Bewegung bleiben, und die Leuchten wandern mit.
Der zweite Gegner war der Schlamm. Am See versinkt man bei jedem Schritt bis zum Knöchel darin und darf nie zu lange an einer Stelle verharren. Überall ist Schlamm, weshalb die Kameras beim Transport in umfunktionierte Frischhaltebeutel gewickelt wurden. Nasse, glänzende Flächen spiegeln außerdem, und Spiegelungen wandern mit der Kamera. Manche Bereiche haben wir deshalb mehrfach aufgenommen, mit unterschiedlicher Lichtsetzung, und später die beste Version ausgewählt.
Ballons statt Scheinwerfer
Leuchtende Ballons geben weiches, gleichmäßiges Licht ohne harte Schatten. Für Photogrammetrie ist das ideal, weil die Software keine Schatten als Oberfläche missversteht.
Frischhaltebeutel gegen den Schlamm
Das empfindliche Kamera-Equipment wird beim Transport durch die Höhle in Frischhaltebeutel gewickelt. Der Fotokoffer von Kameramann Fabio Stoll sah nach einem Drehtag trotzdem aus, als hätte er den Tag im Fluss verbracht.
Vom Schlauchboot aus
Höhepunkt der Aufnahmen war der unterirdische See mit seiner Insel. Um auch die Wasserseite der Felsen zu erfassen, fotografierte das Team vom Schlauchboot aus. Jede Perspektive zählt für das spätere 3D-Modell.
Von 10.000 Fotos zum 3D-Modell für die VR-Brille
Aus den knapp 10.000 Fotos berechnete die Photogrammetrie-Software zunächst eine Punktwolke und daraus ein Mesh mit hunderten Millionen Dreiecken, viel zu viel für eine VR-Brille, die jedes Bild zweimal und neunzig Mal pro Sekunde berechnen muss. Der eigentliche Handwerksanteil beginnt hier: Modelle reduzieren, ohne dass die Formen leiden, Texturen neu zusammensetzen, damit keine Nähte sichtbar bleiben, Lücken schließen, wo die Kamera nicht hinkam, und das Ganze in Abschnitte teilen, die die Brille nacheinander laden kann. Dazu kam die Tonkulisse, die in der Höhle aufgenommen und für das Spiel nachempfunden wurde.
Die Höhle als Mesh: vom Punkt zur Fläche
So sieht das Blauhöhlensystem aus, bevor die Texturen aufgelegt werden: ein Netz aus Millionen Dreiecken, berechnet aus den überlappenden Fotos. Wochen am Rechner für Räume, die man in Minuten durchläuft.
Vier Charaktere, aufgenommen in München
Zur Höhle kam die Geschichte. Expeditionsleiter Karl, seit einem Tauchunfall querschnittsgelähmt, begleitet die Expedition per Funk von außen. Gesprochen wird er von Richy Müller, dem Stuttgarter Tatort-Kommissar, dessen Einsatzgebiet in der Nähe des Blautopfs liegt. Lotta, Höhlenforscherin und Spielfigur im Abenteuerspiel, spricht Johanna Zehendner, den Geologen Paul Stefan Müller-Doriat, die schöne Lau Eva Geiler. Die Aufnahmen entstanden beim Bayerischen Rundfunk in München, mit Spieleautor Wolfgang Walk als Berater.
Sprecheraufnahmen mit Richy Müller
Richy Müller, Wolfgang Walk und das Team bei den Sprachaufnahmen. Müller erzählte im Interview, was ihn an dem Projekt reizte: ein Ort in seiner Tatort-Heimat, den er selbst nie gesehen hatte.
Drei Virtual-Reality-Formate aus einem Datensatz
Aus demselben photogrammetrischen 3D-Modell entstanden drei Anwendungen. „Abenteuer Höhlenwelt“ ist eine 360°-Entdeckertour, auf der Geologe Paul durch das Höhlensystem führt, für Oculus Go, iOS und Android. „Geheimnis der Lau“ ist ein Mystery-Abenteuerspiel in vollständig begehbarer VR für die HTC Vive, in dem die Spielenden als Lotta selbst entscheiden, wie die Geschichte ausgeht. Und die Multimedia-Reportage „Mythos und Forschergeist“ liefert die Hintergründe im Browser auf jedem Gerät. Derselbe Ort, drei Zielgruppen, drei Tonlagen.
Mehr als Wasser, Gestein und Vorstellungskraft
Im Abenteuerspiel stellt sich die schöne Lau den Forschenden als Wächterin des Höhlensystems entgegen. Die Spielenden bleiben auf dem Pfad des Lichts oder folgen den Rufen aus der Dunkelheit.
Die Karte des Höhlensystems
Räume wie „Wolkenschloss“ oder „Walhalla“ tragen die Namen, die ihnen die Entdecker:innen gegeben haben. Die Karte im Spiel folgt der Vermessung des Höhlenvereins.
Von der FMX bis zum Deutschen Entwicklerpreis
Die erste Demo der Virtual-Reality-Anwendung lief auf der FMX in Stuttgart, danach auf der Gamescom. Am 11. Dezember 2019 erhielt „Geheimnis der Lau“ beim Deutschen Entwicklerpreis den Innovationspreis, den Sonderpreis der Stadt Köln, dazu Nominierungen für Beste Story und Bester Sound. Es folgten der Interactive-Entertainment-Award beim nextReality.Contest 2020 und eine Nominierung für den Deutschen Computerspielpreis. Das Wichtigste aber war ein anderer Moment: als Petra und Markus Boldt, die die Höhle mitentdeckt haben, sie zum ersten Mal in der Brille sahen.
Die Entdecker:innen in ihrer eigenen Höhle
Petra und Markus Boldt vom Höhlenverein Blaubeuren erleben das Höhlensystem zum ersten Mal virtuell. Für sie war es der Ort, an dem sie unzählige Stunden verbracht hatten, jetzt ohne Schlamm und ohne Tauchgang.
Innovationspreis in Köln
Das Team bei der Verleihung des Deutschen Entwicklerpreises 2019. Blautopf VR ist eine Produktion von SWR und Tellux Next in Koproduktion mit Kohelet 3 und IT Media, in Zusammenarbeit mit Pixelcloud und dem Höhlenverein Blaubeuren, gefördert von der MFG Baden-Württemberg und dem FFF Bayern.
Was aus der Erfahrung im Blautopf wurde, zeigen die Rundgänge durch das Residenzschloss Ludwigsburg, das Barockschloss Mannheim und das Pergamonmuseum. Alle Details zum Projekt auf der Projektseite Blautopf VR.
