Können Sie sich noch an früher erinnern, als Filme mit alten Kameras gedreht wurden und alles noch analog ablief? In diese Zeit gehört auch die Bauer Royal 8, die uns mit auf eine Reise in die Vergangenheit genommen hat. Wir haben es uns zur Aufgabe gemacht, eine kleine Hommage an diese Kamera zu geben.
Eine 3D Visualisierung zu entwerfen ist eine unserer täglichen Aufgaben. Wir haben Spaß daran diese so fotorealistisch wie möglich aussehen zu lassen. Haben Sie den Unterschied erkannt? Es ist eine faszinierende Arbeit. Man kann sehen, wie aus ein paar Bausteinen ein täuschend echtes Bild erstellt wird.
Einige Arbeitsschritte sind nötig. Ein 3D Artist verwendet eine spezielle Software, um Punkte im virtuellen Raum zu zeichnen, um ein Netz zu bilden. Dieses Netz, aus der Sammlung von Punkten, ergeben ein Objekt. Das ist der erste Schritt, das sogenannte Modelling. Im nächsten Schritt steht, bei solchen Projekten, vor allem das Rendern der Bilder im Vordergrund. Hier wird das rohe Modell zu einem beleuchteten Objekt gemacht. Dabei handelt es sich um eine komplexe Rechenleistung, welche die Form und Anordnung von Objekten, die genauen Beschaffenheiten der Oberfläche, des Lichts und die Atmosphäre in ihrer Umgebung, sowie eventuelle Bewegungen analysiert, um daraus fotorealistische Bilder zu generieren.
Hierfür gibt es viele verschiedenen Renderverfahren, von denen manche den Prozess vereinfachen und abkürzen. So wird beispielsweise die Echtzeitgrafik von Videospielen ermöglicht. Wir benutzen jedoch für diese Bilder einen sogenannten Renderer, der die Bilder physikalisch korrekt darstellt, also fotorealistisch werden lässt. Diese Renderer verwendet das Raytracing, welcher das Verhalten von realem Licht auf reale Oberflächen nachbildet.
Um hier nicht zu sehr in die Tiefe zu gehen, fokussieren wir uns auf das Raytracing. Dieses Verfahren ist besonders wichtig bei der Erstellung dieser Bilder der Bauer Royal 8. Ein menschliches Auge erkennt Gegenstände, sobald das, von deren Oberfläche reflektierte Licht, ins Auge fällt. Um also ein möglichst realistisches Bild der Kamera zu erstellen, muss, mithilfe eines Renderer, berechnet werden, wie das Licht in das Auge des Betrachters fallen würde, wenn die Kamera real im Raum liegen würde. Die Oberfläche der Kamera spielt eine entscheidende Rolle, denn verschiedene Materialien lassen das Licht punktförmig, diffus oder gleichmäßig reflektieren. Auch die Lichtquelle selbst muss mit einberechnet werden. Was für eine Farbe und welche Stärke hat das Licht? Dazu kommt noch vieles mehr, das die Schatten- und Lichtpunkte in dem Bild der Kamera beeinflusst.
Das Raytracing schickt also einen Sehstrahl auf das 3D-Bild vom virtuellen Betrachter aus. Die einzelnen Bildpunkte werden berechnet. Dabei wird ermittelt, welcher Gegenstand zuerst reflektiert und wie andere Gegenstände auf diesen reflektieren. Dabei spielen beispielsweise die Oberfläche und die Lichtquelle eine Rolle. Jedem Lichtstrahl wird ein Dreieck zugeordnet, sodass viele kleine Dreiecke die Kamera zusammensetzen.
Eine 3D Visualisierung und auch Animation zu erstellen ist eine enorme Rechenleistung, für die viel Know-How benötigt wird. Es macht uns immer wieder Spaß, uns neuen Aufgaben zu stellen.
