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3D Modelling & Design

Dreidimensionale Objekte, Kreaturen, Raytracing, interaktive 3D Software, Spiele und mehr ...

Obwohl 2D Grafikdesign auch häufig für die Erzeugung von 3D Eindrücken verwendet wird, so macht es durchaus manchmal Sinn, Szenen im dreidimensionalen Raum zu entwerfen. Auf dieser Seite finden Sie einen Überblick auf unsere diversen 3D Design Dienstleistungen, verständliche Erläuterungen und Illustrationen unserer Arbeiten.

Erster Schritt ist das Erstellen aller erforderlichen individuellen Objekten in dreidimensionalen Koordinaten. Dieser initiale Schritt wird 3D Modelling genannt.

Sculpting

Es gibt verschiedenste Ansätze der Modellierung von digitaler 3D Objekte. Einer dieser Ansätze, vielleicht der natürlichste und künstlerischste überhaupt, wird Sculpting genannt. Beim Sculpting werden pinselartige Bildschirmwerkzeuge verwendet. Anstatt jedoch Punkte bzw. Pixel zu zeichnen, wie dies bei einem regulären 2D Grafikprogramm der Fall wäre, so agiert ein 3D Sculpting Pinsel stattdessen auf dreidimensionalen Formen.

Ein 3D Sculpting Künstler beginnt üblicherweise auf Grundlage einer sehr einfachen Form, z.B. ein Würfel, ein Zylinder oder eine Kugel, and beginnt dann dessen Form zu deformieren, als wäre es weicher Ton oder eine andere Art von Knetmasse. Er benutzt hierfür ein Pinselwerkzeug um Material an gewissen Stellen des Objektes hinzuzufügen oder zu entfernen, und dies auf natürliche Art und Weise, als würde er mit Fingern an echter Modelliermasse arbeiten. Es gibt diverse andere virtuelle Pinselwerkzeuge z.B. zum glätten gewisser Bereiche, um Furchen hineinzuziehen und so weiter. Großer Vorteil dieser Technik ist, daß der Künstler auf sehr natürliche und direkte Weise 3D Objekte kreieren kann, was in sehr organischen Formen resultiert mit soviel verspielten Details wie nur gewünscht.

Vertex Modelling & Retopology

Nachteil eines skulpturierten 3D Models ist, daß es oft in einem sehr komplexen Drahtgittermodell resultiert, mit einer sehr hohen Anzahl von Knotenpunkten. Abhängig davon was später damit gemacht werden soll, kann dies durchaus akzeptabel oder gar gewünscht sein. Sollte das Modell jedoch später in einem 3D Computer-Spiel oder als animierte Figur in einem gerenderten Film verwendet werden, dann kann so ein komplexes Drahtgittermodell sehr problematisch bezüglich späterer Berechnungsdauer und bezüglich Deformierung bei Animationen werden.

In solchen Fällen wird ein skulpturiertes Modell lediglich als Prototyp für die generelle Form des 3D Objektes verwendet, und basierend auf dessen, ein vollständig neues Modell mit viel einfacherem Drahtgittermodell und viel geringerer Anzahl an Knotenpunkten erstellt. Die Knotenpunkte werden dabei manuell und direkt hinzugefügt, bewegt und zu Oberflächen verbunden. Dieser Vorgang wird mit Retopology bezeichnet. Verschiedene Computer-gestützte Werkzeuge helfen dabei, den Aufwand dieser Aufgabe auf ein Minimum an Zeit zu reduzieren. Adequate Fähigkeiten, Erfahrung und Wissen werden jedoch benötigt um angemessene Drahtgittermodelle zu erzeugen, mit effizienter und nützlicher Topologie.

Sobald dieser Schritt vervollständigt wurde, kann das Modell anschließend viel einfacher weiterverwendet und -verarbeitet werden. Z.B. beim Hinzufügen von virtuellen Knochen (Rigging genannt) in das Drahtgittermodell. Letzteres wird für animierbare 3D Charaktäre benötigt.

Für eher technische und anorganische Objektformen wird oft der Schritt des Sculptings übergangen und die Objekte stattdessen direkt mittels Vertex Modelling erzeugt. Bei diesem Modellierungsansatz werden oft reale Fotos, Konstruktionspläne oder 2D Skizzen, die von verschiedenen Blickwinkeln erstellt wurden, als Vorlage herangezogen, um die relevanten Knotenpunkte des 3D Modells direkt in den virtuellen dreidimensionalen Raum zu setzen.

Animation & Rendering

Die erzeugten 3D Objekte können dann in verschiedenen Anwendungsgebieten verwendet werden. Zum Beispiel können sie zu einer dreidimensionalen Szene zusammengestellt werden und eine Rendering oder Raytracing Software kann benutzt werden, um fotorealistische Bilder oder Videos der erzeugten 3D Szene zu berechnen.

Diverse andere Aufgaben sind in diesem Prozess involviert. Zum Beispiel Texturen und so genannte Displacement Maps werden erstellt und auf die 3D Objekte angewandt. Materialien werden definiert und Animationsabläufe erstellt. Für sehr natürliche Animationen von 3D Charaktäre können moderne Technologien wie Motion Tracking and Green Boxes verwendet werden, wobei reale Schauspieler mit einer Videokamera aufgezeichnet werden und ihre Bewegungen automatisch auf die virtuellen 3D Charaktäre angewandt werden. Mittels Camera Tracking kann außerdem Computer generiertes Material mit realen Videoaufnahmen kombiniert werden. Hierbei ermittelt der Computer die Bewegungen der realen Kamera aus den realen Videoaufnamen und überträgt diese Bewegungen auf die virtuelle Kamera in der 3D gerenderten Szene. Als letzter Schritt wird das Computer berechnete Video mit dem real aufgenommenem Video kombiniert (Compositing) um somit die perfekte Illusion zu erzeugen, wo Computer generierte Kreaturen und Objekte neben realen Schauspielern in realen Orten und Landschaften erscheinen.

Trailer Video von iCathedral Organ.

3D Software Entwicklung

Ein weiteres wichtiges Anwendungsgebiet ist das Einbetten der 3D Objekte in ein Software Produkt, wo die finalen Bilder in Echtzeit durch den Grafikchip des jeweiligen Computers oder Mobiltelefons mit 25 Bildern pro Sekunde oder mehr berechnet und angezeigt werden. Dies gibt dem Benutzer natürlich viel größere Freiheit in der Interaktion mit der Software, wie es beispielsweise in vielen 3D Computerspielen heute bereits der Fall ist.

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