3D-Visualisierung in der Praxis

Perfektion ist das Ziel

Ein Bild sagt mehr als 1000 Worte. Allerdings kann man mit so manchem Bild auch viele Kunden vergraulen. Das meint zumindest Detlef Müller, Spezialist und Dienstleister für anspruchsvolle Visualisierungen. Der Visualisierungsprofi sagt, welche Merkmale seiner Meinung nach eine professionelle Präsentation ausmachen.

Lieber eine handgemachte Zeichnung oder Skizze als eine laienhafte, schlechte Visualisierung – gerade im Holzbereich wird sehr viel über das Auge verkauft, der Kunde will oftmals schon im Voraus sehen was er denn für sein gutes und in der Regel auch schwer verdientes Geld bekommt.

Grundlage für jede Visualisierung ist natürlich eine entsprechende 3D-CAD Zeichnung, die in eine Render-Software exportiert werden muss. Was nun die eigentliche Render Software können sollte und wie Sie als Anwender damit umgehen, wollen wir hier beschreiben.
Bei der Visualisierung geht man davon aus, dass sich der Aufwand beim Rendern wie folgt aufteilt:
30 Prozent Modelle CAD, 30 Prozent Texturen und Shading, 40 Prozent Licht, Beleuchtung sowie auch Effekte (Highlights, Glanz, Farbe).
Man sieht also, eine Visualisierung besteht zu 70 Prozent aus Texturen und Licht.
Stellt sich die Frage, wie eigentlich Texturen entstehen und wie man als Anwender mit ihnen umgeht. Eine Textur ist grundsätzlich ein Bild von einer Oberfläche oder einem Material. Dieses Bild wird nun von einer Software auf eine Fläche projiziert. Da jedes Material aber unterschiedliche Oberflächen hat, wird das Licht auch entsprechend unterschiedlich gebrochen, wodurch eine für unser Auge sichtbare Struktur entsteht.
Das Wort „Rendering“ ist die englische Bezeichnung für „Übersetzung“ oder „Übertragung“. Im CAD- und Grafikbereich versteht man unter Rendering die optische Aufwertung eines dreidimensionale CAD-Modells oder eines zweidimensionalen Pixelbildes mittels computerunterstützter Prozesse bzw. Algorithmen. Dazu können beliebige Lichtquellen positioniert sowie Farben bzw. Texturen und jede Menge Effekte zugeordnet werden.
Im Innenausbau verwenden wir hauptsächlich Holz, Glas, Metall, Kunststoff, Gewebe und Oberflächen, die unterschiedlich verarbeitet werden. Alle diese Materialien haben unterschiedliche Oberflächen. Wenn wir nur die verschiedenen Holzoberflächen von geschliffen über gebürstet oder gekalkt anschauen und diese dann noch mit verschiedenen Lacken, Beizen und anderen Materialien behandeln, kann man schon in etwa die Vielzahl der verschiedenen Darstellungsmöglichkeiten erahnen. Dazu kommt dann noch die jeweils eigene Struktur jeder Holzart. Also können wir an dieser Stelle festhalten: Eine Render-Software sollte in der Lage sein, diese vielen tausend Möglichkeiten auch realistisch darzustellen.
Das Wichtigste an einer ausgewählten Textur: Sie sollte endlos sein. Man sieht immer wieder Darstellungen und Angebotszeichnungen, auf denen die Textur gekachelt ist. Das bedeutet, dies ist keine Endlostextur und entsprechend grausig sieht das dann auch aus (Bild 1). Gerade im Holzbereich werden die Furniere beim zusammensetzen gespiegelt, sowohl in der Länge als auch in der Breite der Furnierblätter. Also sollte Ihre Textur auch so angelegt sein. Um Texturen endlos zu gestalten, gibt es verschiedene Fotoprogramme, die diese Arbeit für Sie erledigen. Auch wenn Sie sich Texturen aus dem Internet herunterladen, sollten Sie darauf achten, dass sie endlos (seamless) sind (Bild 2).
Der Unterschied in den beiden Darstellungen in Bild 1 und 2 ist für jedermann klar erkennbar. Und genau hier kommen wir auch schon zu dem nächsten Punkt, der Darstellung.
In fast allen gängigen Softwareprogrammen wird das Material auf so genannten Preview-Bildern als Kugel dargestellt, was aus unserer Erfahrung ein Riesenmanko für den Innenausbauer ist. Als Innenausbauer möchte ich eine Textur auf einer Fläche oder Profil sehen. Schließlich stellen die wenigsten Innenausbauer ausschließlich Billardkugeln her…
Wenn Sie die Möglichkeit haben, sollten Sie sich Ihre eigene Materialvorschau für Ihre Texturen erstellen (oder Sie können unsere Material Darstellung als dwg/dxf/3ds kostenlos downloaden).
Wie entsteht nun eine Textur mit Glanz und Struktur? Dies wollen wir an einem Beispiel erläutern. Mit einigen Abänderungen kann man das Verfahren auch für andere Texturen verwenden.
Voraussetzung für das hier gezeigte Verfahren ist natürlich, dass Ihre Software mit solchen Texturen und verschiedenen Maps arbeiten und diese auch auf verschiedenen Layern verarbeiten kann. Es muss auch die Möglichkeit gegeben sein, diese verschiedenen Layer unterschiedlich zu kombinieren und für jede Map individuelle Eigenschaften zu hinterlegen.
Diffuse-Map (Bild 3): Als erstes steht unser Bild im jpg-, bmp- oder auch im png-Format zur Verfügung. Das verwendete Bild der Textur sollte stets so groß und so scharf wie nur möglich vorliegen. In Ihrer Rendersoftware sollten Sie zusätzlich noch die Möglichkeit haben, die Textur in X- und Y-Richtung zu verändern, um sie auf das Objekt anzupassen. Außerdem sollten Sie die Textur in jede Richtung drehen können.
Bump-Map oder auch Normal-Map (Bild 4): In einer Bump-Map werden Helligkeitswerte in der Textur beim Rendering so interpretiert, dass sie als Höhenunterschiede auf der Oberfläche eines Objekts wiedergegeben werden. Dadurch kann auf eine aufwändige 3D-Modellierung verzichtet werden. Wir haben zur besseren Darstellung die Struktur des Holzes extrem hervorgehoben. Man kann jetzt schon sehr schön die einzelnen Höhenunterschiede in der Struktur des Holzes sehen. Die Erstellung dieser Bump-Maps ist mit diversen Fotoprogrammen möglich.
Specular-Map (Bilder 5 und 6): Dies ist nun die Textur oder Map, die der ganzen Textur den entsprechenden Glanz verleiht. Sie besteht aus einem Graustufenbild, das 255 Graustufen besitzt und interpretiert dort Glanz hinein. Dabei gilt: Je heller die Farbe, desto intensiver wird später der Glanz scheinen. Schwarz ist also nicht glänzend und Weiß glänzt sehr stark. Auch diese Map kann wieder mit Fotosoftware erstellt werden. Mit der Map in Bild 6 können Sie zusätzlich spezielle Glanzlichter auf die Textur projizieren.
Aus einzelnen Maps werden komplette Texturen
So, jetzt haben wir alle Maps für unsere Textur zusammen und Sie brauchen diese nun nur noch in die entsprechenden Felder der Render-Software platzieren. Die Einstellungen und Gewichtungen müssen Sie in den Eingabefeldern der Render-Software vornehmen.
Ihre Software sollte natürlich diese verschiedenen Layer und Einstellmöglichkeiten haben. Eine Render-Software, bei der Sie nur auf vorgefertigte künstliche Texturen zugreifen können und bei der Sie nur mit einigen Schiebereglern die Textur verändern können, ist mit Sicherheit nicht dazu geeignet, alle Bedürfnisse sowie eine sehr gute Visualisierung und Darstellung zu erfüllen – zumal der Innenausbauer oder Möbelbauer sehr viele verschiedene Material-Darstellungen benötigt.
Zwei weitere Beispiele für Texturen sind in den Bildern 9 und 10 zu sehen. Dies sind natürlich nur einige Beispiele von Texturen. Unsere eigenen Kataloge für die verschiedenen Materialien umfassen inzwischen an die 10 000 Texturen aus den verschiedensten Bereichen. Verschiedene Texturen können online bei uns angefordert werden.
Ein weiteres wesentliches Thema bei Texturen, speziell für Innenausbauer, ist die Bedingung, sie sowohl in X-, als auch in Y-Richtung drehen zu können. Das ist zwingend erforderlich, wenn sich beispielsweise bei Konstruktionen die Texturrichtung ändert: Rahmenkonstruktionen oder Schubkästen sind nur zwei von sehr vielen denkbaren Beispielen in diesem Zusammenhang. Vermeiden Sie es unbedingt, Texturen ganzflächig auf ein Objekt aufzubringen. Die Darstellung wirkt nicht naturgetreu und ist nicht sehr förderlich für den Gesamteindruck der Darstellung.
Sie sehen, nur die tatsächliche Wiedergabe von Texturen und der Wechsel der Textur gibt dem Objekt eine wirklichkeitsnahe Wirkung. Hier noch ein paar kleine, aber wichtige Tipps, wie Sie Ihrer Präsentation den letzten Schliff geben: Arbeiten Sie mit Zubehör in Ihren Darstellungen. Stellen Sie Details dar. Wenn es Ihre Software erlaubt, sind Darstellungen mit verschiedenen Kameraeinstellungen oder auch Tiefenschärfe sehr gute Darstellungsmöglichkeiten. Tolle Beispiele sehen Sie in den Bildern 11 und 12.
Sie als Verkäufer Ihres Produktes müssen nun selber entscheiden, wie und wann Sie den Weg der Visualisierung selber gehen. Kosten müssen abgeschätzt werden, Zeit und Aufwand sollten natürlich in einer vernünftigen Relation zum Ertrag stehen. Es kann durchaus sinnvoll sein, die 3D-CAD-Bearbeitung und Visualisierung von einem professionellen Dienstleister erledigen zu lassen. Insbesondere, wenn man nicht täglich mit diesen Präsentationstools arbeitet, kann diese Vorgehensweise unterm Strich die günstigste und gleichzeitig beste sein. ■
Firmeninfo: Die Firma dm – sys ist seit 4 Jahren als Dienstleister in den Bereichen CAD und Visualisierung ausschließlich für die Holz verarbeitende Industrie aktiv. Das Unternehmen erstellt Angebotspräsentationen und Visualisierungen beliebig komplexer Projekte in enger Absprache mit seinen Kunden. Typische Objekte visualisieren die Spezialisten eigenen Angaben zufolge auch innerhalb weniger Tage.
dm – sys, D. Müller, 74626 Bretzfeld

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