Virtuelle Realität

Eine grundlegende Anleitung zum 3D-Rendering

Eine grundlegende Anleitung zum 3D-Rendering

3D-Anzeige ist überall: Immobilien, Online-Shopping, Spiele, Filme und mehr. Erfahren Sie mehr über die Kunst und Wissenschaft der 3D-Visualisierung von Künstlern und Experten auf diesem Gebiet.

In diesem Artikel finden Sie:

Was bedeutet 3D-Rendering?

3D-Rendering ist ein Computergrafikprozess, der Daten und 3D-Modelle verwendet. Das Ziel ist es, ein lebendiges oder unrealistisches Bild zu erstellen. Ein 3D-Modell ist eine digitale Datei eines Objekts, die mithilfe von Software oder durch 3D-Scannen erstellt wurde.

3D-Rendering ist auch eine Form der virtuellen Fotografie. Das Organisieren und Beleuchten von Szenen ist grundlegend für die Generierung und Erfassung von Bildern, egal ob absichtlich realistisch oder unrealistisch.

Ben Rubey, Lead 3D Art bei Marxent, erklärt: „3D-Rendering ist der Prozess, ein 2D-Bild aus einer 3D-Szene zu erstellen. Vergleichen Sie es mit der Aufnahme eines Fotos mit der Kamera. Beim 3D-Rendering nimmt man alle 3D-Daten und konvertiert sie. in eine Momentaufnahme der Szene.“

Zwei Arten von Rendering: 3D-Echtzeit- und 3D-Post-Process-Rendering

Beim 3D-Rendering in Echtzeit werden Bilder mithilfe von Grafiksoftware erstellt und analysiert, um in der Regel eine Bewegungsillusion von 20 bis 120 Bildern pro Sekunde zu erzeugen. Die 3D-Nachbearbeitung wird an einem 3D-Rendering durchgeführt, sobald es ein für den Künstler akzeptables Stadium erreicht hat. Die Nachbearbeitung behebt kleinere Fehler und fügt Details für mehr Realismus hinzu, normalerweise mit Bearbeitungssoftware.

3D-Rendering vs. 3D-Visualisierung

3D-Visualisierung ist das System multidisziplinärer Aktionen, die ein überzeugendes Bild erzeugen, das in einem realen Raum zu existieren scheint, vom Konzept bis zur endgültigen Darstellung. 3D-Rendering ist einer der letzten Schritte in der 3D-Visualisierung.

3D-Modellierung vs. 3D-Rendering

3D-Modellierung ist der Prozess der Entwicklung einer mathematischen Darstellung eines Objekts oder einer Oberfläche, wie sie in Bezug auf Breite, Breite und Tiefe erscheinen wird. 3D-Rendering verwandelt die 3D-Modellierung in hochwertige, detaillierte und lebensechte Bilder.

3D-Modellierung und 3D-Rendering sind zwei separate Schritte bei der Erstellung von computergenerierten Bildern (CGI). Die 3D-Modellierung geht dem 3D-Rendering im 3D-Visualisierungsprozess voraus, und Modellierungsdienste werden häufig erworben. Erfahren Sie mehr über den Prozess und wie Sie Modellierungsdienste auslagern.

Was ist eine 3D-Produktdarstellung?

3D-Produktrendering erstellt 2D-Bilder von Modellen. 3D-Produkt-Renderings erzeugen realistische Bilder, die zeigen, wie ein Objekt nach der Herstellung aussehen wird. Das Produkt wird normalerweise gerendert, um mehrere Winkel anzuzeigen.

Viele Branchen nutzen das 3D-Rendering von Produkten, bevor Produkte hergestellt werden. So können beispielsweise 3D-Produkt-Renderings dabei helfen, die Attraktivität eines Produkts für Kunden zu testen, bevor es auf den Markt kommt, Konstruktionsfehler erkennen und Entwicklungskosten sparen.

Wie funktioniert 3D-Rendering?

3D-Rendering ist ein mehrstufiger Prozess zum Rendern eines gesamten Produkts oder einer gesamten Szene in eine zweidimensionale Darstellung. Die Anzeige kann für ein einzelnes Bild oder Einzelbild Millisekunden oder mehrere Tage dauern, wie bei Video- oder Spielfilmen verwendet wird.

3D-Rendering-Prozessschritte

Der 3D-Rendering-Prozess beginnt mit einer Beratung und der daraus resultierenden Vision. Als nächstes gibt es Analyse und Design, die die Grundlage für die Modellierung sind. Als nächstes folgt das 3D-Rendering, gefolgt von Optimierungen. Sobald der Putz genehmigt ist, wird er geliefert.

Die Bewerbungsschritte können je nach Projekt, Art des verwendeten Programms und gewünschten Ergebnissen variieren.

Schritte vor der Show

Berücksichtigen Sie vor Beginn der Show diese drei Schritte, die für den Prozess getrennt und wichtig sind:

  • Vision: Führen Sie vor Beginn der Arbeiten eine Erstberatung durch, um die Ziele des Projekts zu verstehen: das Unternehmen, seinen Markt, sein Erscheinungsbild und die beabsichtigte Verwendung des Bildes. Basierend auf diesen Eingaben ist es einfacher zu bestimmen, wie die endgültige Ausgabe aussehen wird. Dann stimmt der Kunde oder Creative Director der Vision zu.
  • Analyse und Design: Mit der angenommenen Vision im Hinterkopf beginnt die Analyse des Projekts und es werden Entscheidungen zum Objekt-Rendering getroffen. Entscheiden Sie, welche Funktionen es im Endprodukt haben soll, z. B. Farbe, Textur, Kamerawinkel, Beleuchtung und Umgebung.
  • Modellierung: Die 3D-Modellierung erzeugt eine dreidimensionale digitale Darstellung einer Oberfläche oder eines Objekts. Mit dem Programm manipuliert der Künstler die Punkte in einem virtuellen Tempo (so genannte Scheitelpunkte), um ein Raster zu bilden: eine Gruppe von Scheitelpunkten, die ein Objekt oder einen Volumenkörper bilden. Die erzeugten Volumenkörper sind geometrische Formen, normalerweise Polygone (auch als Primitive bekannt). Polygone werden manuell oder automatisch durch Manipulation der Scheitelpunkte erstellt. Wenn das gewünschte Ergebnis Spezialeffekte oder Charakteranimationen sind, kann das digitale Objekt animiert werden.

Ruby merkt an, dass es bei der 3D-Modellierung darum geht, Objekte wie einen Stuhl zu erstellen. „In 3D kann ein Stuhl als geometrische Form existieren, die Form eines Objekts, aber er ist nicht sichtbar, bis die Kamera ihn erfasst, rendert und Material, Beleuchtung, Farbe und Textur hinzufügt.“

3D-Rendering-Schritte

Nach dem Modellieren beginnt der 3D-Künstler seine Arbeit, um die Szene zum Leben zu erwecken. „Der beste Weg, 3D zu verstehen, besteht darin, 3D-Objekte mit Dingen in der realen Welt zu vergleichen“, erklärt Ruby. Nehmen wir an, ich möchte einen Löffel in meiner Küche machen. Zuerst muss ich die Form oder Geometrie des Löffels in 3D zeichnen oder erfassen. Dann füge ich das gewünschte Material hinzu: durchsichtiger Kunststoff, undurchsichtiger Kunststoff, Holz oder Edelstahl mit glänzender oder matter Oberfläche. Bringen Sie dann die Beleuchtung hinzu, um Dimension zu verleihen. Diese letzte Phase ist es, die das Objekt real erscheinen lässt.“

„Schließlich müssen Sie die Kamera positionieren und Bilder aufnehmen. Wir können eine Kamera oben, unten und nach oben anbringen – genau wie im richtigen Leben. Dann können Sie ein einzelnes Bild oder eine Animation aufnehmen, die eine Reihe von Bildern wie in“ ist ein Kino oder einen Film. Wenn Sie ein Bild in einem Film aufnehmen. Tatsächlich öffnet sich die Linse, um das Licht einzufangen. In 3D ist es dasselbe, aber der Computer berechnet die Qualität und den Winkel des Lichts mathematisch. Je mehr Elemente , je mehr Lichter, desto länger dauert es, das Bild zu erstellen.“

1. Rendering: Materialien und Textur Die genaue Darstellung der Textur
eines Objekts ist für den Realismus unerlässlich. Für eine realistische visuelle Darstellung ändert der Künstler Material- und Aussehenseinstellungen, wie beispielsweise glänzendes Plastik oder mattes Leinen. Andere Parameter, wie die Oberfläche oder sogar die Hardware, mit der es installiert wurde, wurden geändert.

2. Rendering: Beleuchtung
Licht ist alles, nach Robbie. „Eine Person, die gut in 3D leuchtet, versteht die Physik von Licht und Reflexion. Beleuchtung erzeugt Schatten. Schatten lassen Dinge echt aussehen. Ohne überzeugende Beleuchtung sehen Produkte falsch und unnatürlich aus. Die Leute verstehen nicht unbedingt, warum sie denken, dass etwas falsch aussieht, aber es kommt auf einen Punkt an.“ Groß mit dem Mangel an realistischer Beleuchtung, Reflexionen und Schatten.“

3. Rendering: Details
Nach der Installation und Beleuchtung wird der 3D-Künstler weiterhin formen und Details hinzufügen, um das Konzept zu vervollständigen, unabhängig davon, ob das Ziel darin besteht, das Modell so realitätsnah wie möglich zu machen.

4. Submission: Feedback und Verbesserung Kunden oder Technical Manager Feedback
gesammelt , Aktualisierungen oder Änderungen vorzunehmen. Der Künstler kombiniert die Eingaben, nimmt Änderungen vor und reicht das Bild zur endgültigen Genehmigung ein.

5. Lieferung
Das fertige Bild wird dem Kunden zur Verfügung gestellt oder zur Verwendung in einer umfassenderen Bildsequenz gespeichert. Die Auflösung und das Format der Bilder hängt von der Endverwendung ab: Print, Web, Video oder Film.

3D-Rendering-Künstler

3D-Rendering-Künstler sind einzigartige Handwerker, weil sie sowohl kreativ sind als auch Technologie schätzen. Viele 3D-Künstler haben Erfahrung in Kunst oder Industriedesign und setzen ihre Fähigkeiten in digitale Form um. Im Industriedesign werden 2D-Schilder und Highlights erstellt, um Produkte wie Autos zu erstellen, was auch als Rendering bezeichnet wird.

Julian de Puma ist ein bildender Künstler und 3D-Künstler mit über 25 Jahren Erfahrung in der Gaming- und Engineering-Visualisierung. De Boma sagt, dass Flexibilität in der Vergangenheit ein Vorteil war, aber die Arbeitgeber von heute suchen oft nach Spezialisten. „Zum Beispiel verwenden Kunden aus dem Bereich Maschinenbau und Industriedesign hochwertigere und teurere Softwaretools, weil sie Präzision erfordern. Diese Künstler neigen dazu, einen eher ingenieurwissenschaftlichen Verstand zu haben. Organisches Rendering ist wie in Ton zu arbeiten und Drachen, Monster, Menschen und weiches Material zu erschaffen.“ Dinge und ähnelt eher Malerei oder traditionellem Zeichnen. Ich kann beides, aber ich bevorzuge organischere Motive.“

Egal, welche Art von Arbeit ein 3D-Künstler macht, kontinuierliches Lernen neuer Software gehört zum heutigen Beruf. Während Technologien schneller als je zuvor kommen, stellt de Boma fest: „Sie neigen dazu, die Dinge einfacher und schneller zu machen, und das ist gut so.“

Verschiedene 3D-Display-Technologien

Realismus oder die Illusion der Realität in unrealistischen Bildern ist eines der Hauptziele des 3D-Rendering. Die meisten Techniken konzentrieren sich darauf, glaubwürdige Perspektiven, Beleuchtung und Details zu schaffen.

Arten von 3D-Rendering

  • Echtzeitanzeige oder interaktive Anzeige: Echtzeit- Rendering wird hauptsächlich in interaktiven Grafiken und Spielen verwendet, bei denen Bilder aus 3D-Informationen mit hoher Geschwindigkeit verarbeitet werden. Dedizierte Grafikhardware hat die Echtzeit-Rendering-Leistung verbessert und eine schnelle Bildverarbeitung gewährleistet. „Das beste Beispiel für Echtzeit-Rendering ist ein Videospiel“, erklärt Ruby. „Das passiert jetzt mit Rendering, das sich mit 60 Bildern pro Sekunde bewegt. Marxent hat ein Produkt, das Echtzeit-Rendering rendert: ein 3D-Raumlayout. Wenn Sie in hoher Qualität rendern möchten, berechnet der Computer, wie der natürliche Schatten aussehen wird. Es dauert ein paar Minuten, um eine realistischere Szene zu entdecken.“
  • Nicht-Instant- oder Offline-Pre-Rendering: Wird normalerweise in Situationen verwendet, in denen die Verarbeitungsgeschwindigkeit geringer ist. Diese Methode wird verwendet, wenn die Fotorealistik das höchstmögliche Maß an visuellen Effekten erfordert. Im Gegensatz zur Echtzeitanzeige gibt es dabei keine Unvorhersehbarkeit. „Die Animation von Pixar dauert eine Stunde, um einen Frame zu rendern“, bemerkt Robbie.
  • Multi-Pass-Ansicht: Der Postproduktionsprozess teilt dieses Bild in separate Ebenen auf. Jede Ebene wird modifiziert, um das Gesamtbild zu verbessern. Diese Technologie passt Farbe und Lichtintensität an, um Details zu erhalten. Videospiele, computergenerierte Filme und Spezialeffekte verwenden diese Technologie, um realistischere Szenen zu erstellen.
  • Bei Filmen finden normalerweise mehrere Durchgänge statt, um das endgültige Bild zu verbessern . Bei Markcent bieten wir einen einzigen Rahmen an. In 3D teilen wir die Ansicht in Durchgänge auf: einen Durchgang für Schatten, einen für Reflexionen und einen weiteren nur für Farben. Wir nehmen diese Durchgänge und geben sie in ein Compositing-Programm, legen sie übereinander und ändern jede Seite unabhängig voneinander, um die Schatten heller oder dunkler zu machen. Mehrere verschiedene Durchgänge liefern bessere Ergebnisse mit mehr Kontrolle – wie in Photoshop, aber für Animationen.
  • Perspektivische Projektion: Diese Technik lässt entfernte Objekte kleiner erscheinen als Objekte in der Nähe des Auges des Betrachters; Das Programm erstellt perspektivische Projektionen, indem es die „konstante Dilatation“ multipliziert, um Objekte in Szenen entsprechend abzubilden. Eine einzelne Dilatationskonstante bedeutet keine Perspektive, während eine hohe Dilatationskonstante Bildverzerrungen oder einen „Fischaugen“-Effekt verursachen kann. Die orthographische Projektion, die Objekte entlang paralleler Linien senkrecht zur Zeichnung darstellt, wird für wissenschaftliche Modellierungen verwendet, die eine genaue Messung und Erhaltung der dritten Dimension erfordern.
  • Strahlung: Diese Technologie simuliert, wie Oberflächen bei Beleuchtung als indirekte Lichtquelle für andere Oberflächen wirken. Radiosity erzeugt eine realistische Schattierung, die die Lichtausbreitung in realen Szenen simuliert. Von einem Punkt auf einer bestimmten Oberfläche gestreutes Licht wird in einem breiten Spektrum reflektiert und beleuchtet tatsächlich den angezeigten Raum.
  • Rasterung: Mit dieser „klassischen“ Technik des 3D-Renderings werden Objekte aus einem Netzwerk von Polygonen, virtuellen Dreiecken oder Polygonen erstellt, um 3D-Modelle zu erstellen. In diesem virtuellen Gitter schneiden sich die Winkel (Scheitelpunkte) jedes Dreiecks mit den Scheitelpunkten von Dreiecken unterschiedlicher Form und Größe. Jedem Scheitelpunkt sind Daten zugeordnet, einschließlich räumlicher Lage, Textur und Farbe.
  • De Boma erklärt das Game Pointing : „Low-Polygon-Modellierung verhindert, dass alte oder schwache Prozessoren ausfallen. Auf diese Weise können Sie Echtzeit-Animationen auf älteren Systemen durchführen. Oder Sie können viele Charaktere in einer Szene spielen. Verwenden Sie Low-Polygon- Modellierung in Spiele. Tragbar, wo hochauflösende Charaktere und Objekte nicht erforderlich sind. In modernen Spielen, die auf modernen Systemen laufen, werden hochauflösende Charaktere mit unterschiedlichen Detaillierungsstufen (LOD) erstellt. Wenn sich die Charaktere von der Kamera entfernen, werden ihre Details nimmt ab. Sie haben gegossene Polygone. Ihre Texturauflösung nimmt ebenfalls ab“.
  • Ray Casting: Dies ist eine schnelle Technik, die sichtbare Oberflächen erkennt. Der 3D-Künstler passt den Standort an und definiert den Blickwinkel, der normalerweise ein Sichtfeld von 60 Grad umfasst. Im virtuellen Raum platziert die Künstlerin Lichtquellen. Lichtstrahlen werden einzeln verfolgt und die Schnittpunkte der Strahlen werden bestimmt. Anhand dieser Kreuzungen wird anhand des POV bestimmt, was sichtbar ist.
  • Raytracing: Durch die Verfolgung von Lichtwegen als Pixel in der Bildebene simuliert diese Technologie, wie sie auf virtuelle Objekte treffen. Raytracing ist langsamer als Raycasting.
  • Auflösungsverbesserung: Die Anzeigeauflösung eines 3D-Bildes hängt von der Anzahl der Pixel ab, die zum Erstellen des Bildes verwendet wurden. Je höher die Anzahl und Dichte der Pixel in einem Bild oder die Anzahl der Pixel pro Zoll, desto schärfer und klarer wird das endgültige Bild. Die Genauigkeit hängt davon ab, wie realistisch das Bild sein muss.
  • Scanline/Wireframe Width: Dies ist ein Algorithmus zur Bestimmung der sichtbaren Oberfläche. Anstatt Pixel für Pixel oder Polygon für Polygon zu scannen, scannt es ein Objekt Zeile für Zeile.
  • Schattierung: Schattierung ist ein Rendering-Prozess, der die Farbe von Objekten in einer Szene aus einem bestimmten Blickwinkel berechnet. Ein Beispiel für Schattierung ist das Textur-Mapping.
  • Textur-Mapping: Textur-Mapping bestimmt Oberflächentextur, Farbe oder hochfrequente Details. Es reduziert die Anzahl der Polygone und Beleuchtungsberechnungen beim Erstellen einer realistischen Szene in Echtzeit erheblich.
  • Transmission: Diese Technik zeigt, wie Licht in einer Szene von einem Bereich zum anderen wandert. Sichtbarkeit ist der Schlüsselfaktor bei leichten Transportmitteln.
  • Z-Puffer: Auch bekannt als Tiefen-Caching, hilft Z-Puffer zu bestimmen, ob ein ganzes Objekt oder ein Teil eines Objekts in einer Szene sichtbar ist. Es wird in Software oder Hardware verwendet, um die Anzeigeeffizienz zu verbessern.

So installieren Sie ein 3D-Display

Composite ist ein 3D-Rendering-Schritt. Der Prozess kombiniert das Rendern von Pfaden und Ebenen. Neben dem Realismus spart dies auch Zeit und Geld, da Fotos schneller bearbeitet als gerendert werden.

Zusammensetzungsbeispiele

Diese Sequenz zeigt, wie die verschiedenen Schichten von der ersten Ausführungsform bis zur endgültigen Verbindung gebildet werden.

 

Hier ist eine Sequenz aus dem Videospiel Grand Theft Auto, die zeigt, wie Datensätze manipuliert werden können, um den Fotorealismus zu verbessern:

Mit freundlicher Genehmigung von Enhanced Image Reality Enhancement, Stefan R. Richter, Hassan Abu Al-Hija und Vladlin Colton

Wo und wie 3D-Rendering verwendet wird

Architekten und Innenarchitekten waren die ersten, die in den 1980er Jahren die Verwendung der 3D-Ansicht populär gemacht haben. Heutzutage verwendet jede Branche, von der Werbung bis zur wissenschaftlichen Forschung, 3D-Anzeigen, um das Publikum zu beeindrucken, zu unterhalten und aufzuklären.

Grégoire Olivero de Rubiana ist Managing Partner und Mitbegründer von The Full Room, einer in Frankreich ansässigen Agentur, die 3D-Visualisierungen und CGI für Heim- und Wohneinzelhändler erstellt. „Unsere Kunden verwenden 3D-Renderings statt Bilder“, erklärt er, „3D-Bilder liefern in Zukunft mehr Bilder von gebrauchsfertigen Produkten, schneller und wirtschaftlicher. Der Prozess schafft Nähe zum Kunden und beschleunigt so die Umsatzkonversion.“

de Rubiana weist auch darauf hin, dass die Möglichkeit, 2D-Bilder zu verwenden und zu verbessern, einen größeren Realismus und den Wunsch ermöglicht, das Objekt oder die Umgebung zu ihrem eigenen zu machen. de Rubiana bietet „Das Ziel der Verwendung von 100 Prozent 3D oder einer Kombination aus 2D und 3D-Reengineering besteht darin, den Kunden einzuladen, in ein atemberaubend schönes Interieur oder Exterieur zu reisen, um sich inspirieren zu lassen.“ „Outdoor-Kreationen sind oft sehr erfolgreich, Kunden fragen, wo ist dieser Ort? Und tatsächlich gibt es keinen Ort und nirgendwo!“

Beispiele für 3D-Rendering

Viele Branchen wie Architektur, Einzelhandel und Medizin verwenden 3D-Rendering, um realistische Objekte zu visualisieren, Produkte zu verkaufen, zu unterhalten, zu unterrichten oder zu engagieren. 3D-Rendering schafft auch glaubwürdige Menschen, Orte, Aktionen und Dinge, die nur in Fantasiewelten existieren können, die in Filmen und Videospielen geschaffen wurden.

Sehen Sie sich in unserem Artikel mit 3D-Rendering-Beispielen verschiedene Möglichkeiten an, wie Unternehmen diese Technologie einsetzen.

Best Practices für 3D und Detailgenauigkeit (LOD)

Best Practices für die Szenenoptimierung konzentrieren sich darauf, das Rendering zu beschleunigen und gleichzeitig Objekte realistisch aussehen zu lassen, um qualitativ hochwertige Bilder bei maximaler Geschwindigkeit zu erhalten.

„Das tote Werbegeschenk für Anfänger in der 3D-Welt sind diejenigen, die keine vollständig realistische Szene erstellen können, wie sie mit Beleuchtung und Details arbeiten.“ Benoît Ferrier, CG-Künstler und Sofa-Direktor bei The Full Room Studio erklärt.

Ferrier bietet Beleuchtungsberatung und -details für Neulinge auf dem Gebiet, darunter:

  • Lichtmoderation: Für 3D-Innenräume ist die Beleuchtung ein Schlüsselfaktor, um Realismus zu erzeugen. Das Überladen einer Szene mit ungeeigneten Lichtquellen kann die Komposition ruinieren. Beim Fotografieren von Produkten nutzen wir oft das natürliche Tageslicht im Freien. Bei Nachtszenen und Studio-Package-Shots (Standbilder oder bewegte Produktaufnahmen) setzen wir wie in der Fotografie auf die Standard-Dreipunkt-Beleuchtungseinstellung (Hauptlicht, Aufhelllicht und Gegenlicht). Für ein natürlicheres Aussehen ist Mäßigung der Schlüssel.
  • Halten Sie glatt : Konsistenz, harte Winkel und gerade Linien sind ein wesentliches Merkmal der „fake“ Bilder. Unebenheiten, raue Winkel oder jede Art von Patina sind eine Möglichkeit, die reale Welt zu simulieren.
  • Kennen Sie Ihre Werkzeuge und seien Sie aufmerksam: Nur weil Effekte verfügbar sind, heißt das nicht, dass Sie sie alle verwenden müssen. Der Missbrauch von Effekten oder Filtern wie Körnung, Tiefenschärfe und chromatischer Aberration zur Nachahmung der Fotografie ist eine Neuheit für Anfänger. Betrachten Sie die Räume und Objekte in der Welt um Sie herum und achten Sie je nach Entfernung auf die Detailtiefe der Modellierung und Textur.

Rubey bietet weitere Tipps, um Ihrem Computer Zeit zu sparen und es schneller zu erledigen:

  • Weniger Polygone : Machen Sie die Modellgeometrie in Bezug auf die Gesamtzahl der Polygone in der Szene kostengünstiger. Wenn es beispielsweise Teile des Modells gibt, die Sie aufgrund des Kamerawinkels nicht sehen, oder wenn Teile oder Produkte weit von der Kamera entfernt sind, können Sie diese ausblenden oder eine geringere Klarheit verwenden. LOD tritt auf, wenn Sie dasselbe Produkt in mehreren Formaten erstellen: Low Detail oder High Detail zur Ansicht aus der Nähe.
  • LOD für Textur verwenden: Eine andere Option ist die Verwendung von LOD für Textur. Genau wie in Computerspielen kann ein genaues Produkt eine hochwertige Textur-Map anzeigen, wenn es aus der Nähe gerendert wird, oder niedrige/kleine Textur-Maps, wenn es aus der Ferne gerendert wird.
  • Reduzieren Sie alles: Je mehr Objekte Sie haben, desto mehr Spezialeffekte und Lichter haben Sie und desto mehr Rechenzeit wird benötigt, um ein einzelnes Bild zu erstellen. Ein Quadrat hat eine Sache, die im Gegensatz zu einem Wald mit vielen Bäumen oder Charakteren schnell zählt. Es dauert viel länger, bis die genaue Größe des Bildes angezeigt wird. Sie können die Modelle selbst verbessern.
  • Bleiben Sie bei einem Polygon mittlerer Ebene: Wenn Sie ein 3D-Modell erstellen, besteht es aus kleinen Dreiecken. Angenommen, Sie machen einen Ball. Mit einem Multicount von 40.000 sieht es aus wie eine Discokugel – so viele Seiten. Bei so vielen von einer Million sieht man keine Facetten. Daher beeinflussen Sie die Weichheit und den Realismus einer großen Anzahl von Schülern. Das Rendern eines Millionen-Polygon-Objekts kann jedoch lange dauern. Eine mehrstufige Anzahl von Dingen auf mittlerer Ebene wird aus Effizienzgründen verwendet. Es empfiehlt sich, kein Objekt mit mehr als 60.000 Polygonen zu verwenden. Der Schlüssel ist, eine Balance zwischen Geschwindigkeit und Realismus zu finden.

Ferrier und seine Künstlergruppe verwenden die neuesten Systeme, die sich wie die Branche ständig weiterentwickeln. Das Ferrier-Team generiert interne Innovationen, um den gesamten Prozess zu beschleunigen und die Ergebnisse realistischer zu gestalten. „Das Toolkit kann sich ändern, aber nicht der handwerkliche Ansatz und die innovative Kreativität, die wir bei jedem Projekt anwenden“, betont Verrier.

3D-Anzeigedatum

Bevor es Computer gab, waren handgezeichnete 3D-Displays der Standard in Kunst, Technik und Wissenschaft, um die dimensionale Realität zu kommunizieren. Dank der Pioniere der 3D-Visualisierung haben wir in allen Epochen seit dem 19. Jahrhundert große Fortschritte gemacht.

 

  • 19. Jahrhundert: Die industrielle Revolution: Alle Maschinen, die durch die 3D-Fertigung die Welt veränderten, wurden eingeführt, bevor sie überhaupt produziert wurden – zum Beispiel die dimensionalen Konstruktionszeichnungen von James Watt. Erfindungen aus Maßzeichnungen sind der elektrische Webstuhl, die Dampfmaschine, der Stromgenerator und die Glühlampe.
  • 19. Jahrhundert: Matrixmathematik: Arthur Cayley entwickelte in den 1850er Jahren in zwei Aufsätzen den algebraischen Aspekt von Matrizen. In der Computergrafik sind Matrizen von grundlegender Bedeutung, um 3D-Modelle zu verarbeiten und auf einen 2D-Bildschirm zu projizieren.
  • 1920er Jahre: Bauhaus: Die von Walter Gropius gegründete Kunstschule veränderte die Darstellung dreidimensionaler Räume. Sogar normale Leute können verstehen, wie man den Raum in geplanten Gebäuden und öffentlichen Räumen nutzt, obwohl sie diese Bilder immer noch von Hand machen.
  • 1950er: Das erste digitale Bild: Russell Kirsch und sein Team entwickeln den ersten programmierbaren Computer, den Eastern Automatic Computer (SEAC). SEAC besteht aus einem Trommelscanner und einer Datensoftware zum Eingeben von Bildern in einen Computer. 1957 war ein Foto von Kirsch Waldens drei Monate altem Sohn das erste gescannte Bild.
  • Die 1960er Jahre: Computer Aided Design (CAD) Systeme: Patrick Hanratty gilt als Vater des CAD, das er während seiner Zusammenarbeit mit General Electric entwickelt hat. CAD verwendet Computersysteme, um Designs zu erstellen, zu ändern und zu analysieren. Mehrere andere Grafiksysteme wurden gefolgt, darunter Ivan Sutherlands Sketchpad zum Entwerfen von 3D-Objekten.
  • 1970er: 3D Solid Modeling Software: Die Show begann, als Martin Newell 3D-Visualisierung und -Rendering verwendete, um „Utah Teapot“, das Symbol für 3D-Rendering, zu erstellen.
  • Achtziger Jahre: Bilaterale Weltraumteilung : Bilaterale Weltraumteilung und Bäume Die bilaterale Weltraumteilung ist die Idee von Henry Fox und Bruce Zvi Kidam F. Naylor in den achtziger Jahren an der University of Texas. Die BSP-Baumstruktur stellt effizient Informationen über Raum und Objekte in einer Szene bereit. Andere BSP-Anwendungen umfassen Raytracing, Kollisionserkennung in 3D-Videospielen und andere komplexe räumliche Szenenanwendungen.
  • Die 1990er Jahre: Moderne Modellierung / 3D-Druck. In den 1990er Jahren begann die Rendering-Technologie mit besserer Software und erhöhter Rechenleistung und Geschwindigkeit. Komplett in 3D-Grafik präsentiert, hat Toy Story Hollywood revolutioniert. Auch Videospiele haben sich schnell weiterentwickelt, von Pixel-Art zu vollständigen 3D-Displays.
  • Die 2000er: Augmented und Virtual Reality: Im neuen Jahrtausend sind 3D-Grafiken in Werbung, Unterhaltung, Wissenschaft und Online-Shopping allgegenwärtig. Der große Sprung nach vorn lag bei Augmented-, Virtual- und Mixed-Reality-Visualisierungen, die es dem Betrachter ermöglichen, in ein vollständig visuelles Erlebnis einzutreten.
    Was die Zukunft angeht, sagt Robbie: „Wenn Sie glauben, dass der erste Pixar-Film 1995 herauskam, entwickeln wir bereits Echtzeitspiele, die in vielerlei Hinsicht besser aussehen. Mit der Verbesserung von Technologie und Echtzeit-Rendering haben Pixar und Post- Produktionsstudios arbeiten auch. Ich weiß nicht, wie schnell das passieren wird, aber die Kluft wird immer enger und es wird schwierig, die Unterschiede in so vielen Bereichen in Echtzeit gegenüber Offline-Anzeige zu erkennen.“

Vorteile von 3D-Rendering

Die 3D-Ansicht bietet viele Vorteile: hochwertige visuelle Kommunikation, die Möglichkeit, mehrere Standpunkte anzuzeigen, genaue Beleuchtung und Spezifikationen sowie die Möglichkeit, kostengünstig zu erkunden und zu entwerfen.

  • Schnelles Konzept: 3D-Renderings bieten eine Detailgenauigkeit und Skalierungsgenauigkeit für ein physisches oder 2D-Modell. 3D-Rendering vermittelt ein Gefühl für die realistische Perspektive und den Maßstab von Räumen, Produkten oder Erlebnissen.
  • Qualität der visuellen Kommunikation: Klare visuelle Präsentationen für Käufer oder Kunden helfen beim Verkauf Ihres Konzepts und reduzieren die Retouren, wenn Sie ein Produkt verkaufen.
  • Mehrere Ansichten anzeigen: Die Möglichkeit, ein Objekt in mehreren Positionen und Perspektiven zu sehen, ermöglicht es dem Betrachter, die Ansicht aus jedem Blickwinkel so zu erleben, wie sie im wirklichen Leben erscheinen würde.
  • Präzise Beleuchtung: Sie können die Außen- und Innenbeleuchtung Ihres Produkts im echten Leben steuern.
  • Genaue Messungen und Spezifikationen: Wenn Kunden die Abmessungen eines Objekts kennen, sind sie besser gerüstet, um Produkte zu kaufen, virtuelle Räume zu erstellen oder zu planen – eine der besten Anwendungen von 3D-Rendering.
  • Exploration und Design zu geringen Kosten: Kunden können Ideen entwickeln und die äußeren Grenzen der Vorstellungskraft durch die Leistungsfähigkeit und Flexibilität des 3D-Rendering erkunden.

Herausforderungen beim 3D-Rendering

Die Herausforderung beim 3D-Rendering besteht darin, in angemessener Zeit einen überzeugenden Realismus zu erzeugen. Die wichtigsten Probleme, die es zu lösen gilt: die Form selbst, die Textur und die Materialien, die Beleuchtung.

Zu den Herausforderungen zählen:

  • Modell: Das Modell sollte in Bezug auf Proportionen, Größe und Details realistisch aussehen.
  • Texturen und Materialien: Wenn die Texturen und Materialien nicht hochwertig und realistisch sind, spielt es keine Rolle, wie genau das Modell ist; Sie werden den Realismus verlieren.
  • Licht: Dies ist normalerweise der am meisten vernachlässigte Faktor, da viele seine Bedeutung nicht erkennen. Da wir normalerweise erkennen können, ob das Muster falsch oder die Textur unrealistisch ist, bemerken die meisten von uns, dass etwas nicht funktioniert, aber es ist nicht leicht zu verstehen, dass dies am Licht liegt. Die Leute denken, dass Sie in 3D nur Licht hinzufügen müssen, und wenn Sie das Produkt sehen, ist dies ein häufiger Fehler.
    Um eine gute Beleuchtung zu erzielen, bedarf es eines erfahrenen Lichtkünstlers, der es versteht, die richtigen Details für die Show hervorzuheben. Der Künstler muss wissen, wie man eine Umgebung schafft und wie man einer Szene Gefühl und Geschichte hinzufügt, indem er die richtigen Lichter verwendet und anpasst.

Wie lange dauert das 3D-Rendering?

Einfache Bilder können schnell in 3D gerendert werden, während die Bewegungsabläufe eines Animationsfilms Wochen dauern können. Zu den Faktoren, die die Renderzeit beeinflussen können, gehören Hardware, Technologie, Szenenkomplexität, künstlerische Fähigkeiten und endgültige Ausgabeanforderungen.

Wie viel kostet 3D-Rendering?

Das 3D-Rendering hängt von der Projektgröße und dem Detaillierungsgrad ab. Die Preise können bei niedrigen Hunderten für ein einfaches Konzept beginnen und sogar bei mehreren Tausend für große Projekte für große Unternehmen.

So vereinfachen Sie das 3D-Rendering

Die wichtigsten Faktoren für gute Visualisierungen sind eine Vorproduktionsplanung und eine robuste Modellierung. Wenn Sie über ausreichende Kenntnisse und die richtige Hard- und Software verfügen, wird der Prozess reibungslos verlaufen. Sie können auch professionelle Dienste nutzen, um den Prozess zu beschleunigen.

Beim effektiven 3D-Rendering dreht sich alles darum, die Vision zu berücksichtigen, einen unkomplizierten Prozess durchzuführen und das Endziel zu verstehen. Doch der guten Planung sind Grenzen gesetzt.

Verfügen Sie je nach Größe Ihres Projekts über genügend Personal, Rechenkapazität und die passende Software? Ist es sinnvoll, zusätzlich in Mensch und Technik zu investieren? Wenn Sie über einen oder sogar mehrere Arbeitsplätze verfügen, reicht dies für Ihre Präsentation unter Umständen nicht aus, wenn die Zeit knapp wird.

Cloud-basierte Dienste können mehr Rechenleistung bereitstellen, sodass Sie sich keine Gedanken über die Dateigröße oder die Verwendung externer Laufwerke machen müssen, und Design-Expertise kann Ihnen Ärger und Zeit sparen.

Schnell wiederverwendbare 3D-Displays für E-Commerce

Marxent kann Ihnen helfen, Ihre Produkte mithilfe der 3D-Cloud-Plattform schnell bereitzustellen. Gestalten Sie mit hochwertigen 3D-Poly-Poly-Modellen. Produktvisualisierungen und 3D Asset Management für den E-Commerce von Marxent liefern schnelle und effiziente Ergebnisse. Unsere 3D-Raumplaner-Räume werden ohne menschliches Zutun angezeigt. Wir bieten nicht nur Geschwindigkeit; Wir bieten auch Qualität. Wir laden Sie ein, sich unsere 3D-Projektgalerie anzusehen. Bereit, mehr zu erfahren? Angebotsanfrage

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