3D-Visualisierung ist "der Prozess, durch den grafische Inhalte erzeugt werden", was bedeutet, dass das Endergebnis visuelle Inhalte sind (d. h. Bilder und Animationen). Die 3D-Visualisierung erstellt digitale dreidimensionale Darstellungen von realen Dingen. Ziel ist es, eine digitale Darstellung zu schaffen, wie das Produkt aussehen wird. Der Begriff "3D-Visualisierung" wird austauschbar mit den Begriffen "3D-Grafik", "3D-Rendering" und "computergenerierte Bilder" (CGI) verwendet. Sie alle beziehen sich auf den Prozess der Erstellung von grafischem Material mithilfe von 3D-Software. Es handelt sich um eine Technik, die in den letzten Jahrzehnten weit verbreitet ist und sich zu einer der praktikabelsten Lösungen für die Erstellung hochwertigen digitalen Materials entwickelt hat. Heute wird ein großer Teil der auf Websites und im Fernsehen beworbenen Artikel mit Hilfe von 3D-Visualisierungen erstellt, die der Realität eines Bildes sehr nahe kommen. Wussten Sie, dass jeder einzelne Artikel in einem IKEA-Katalog mit Hilfe der Visualisierungstechnologie digital erstellt wird? Professionelle 3D-Künstler können jetzt hyperrealistische Darstellungen erstellen, die mit der Qualität herkömmlicher Fotos mithalten können, ohne dass aufwendige und teure Fotositzungen koordiniert werden müssen. Diese Technik ermöglicht die Erstellung von Fotografien, die mit herkömmlicher Fotografie unmöglich oder unerschwinglich wären. Allerdings gibt es auch weit verbreitete Missverständnisse über den Begriff. Der Begriff ist nicht gleichbedeutend mit 3D-Design oder -Entwicklung. Diese Begriffe beziehen sich auf die Erstellung von Inhalten wie CAD-Dateien durch Ingenieure oder Industriedesigner zu Fertigungszwecken. Auch wenn 3D-Künstler CAD verwenden, um 3D-Visualisierungen zu erstellen, ist das Endprodukt mehr als nur CAD-Dateien; es ist eine dynamische Grafik, die technisches Können und Kreativität vereint.
3D bezieht sich auf alles, was dreidimensional ist, d. h. es hat eine Breite, Höhe und Tiefe (Länge). Unsere physische Welt ist dreidimensional, und wir verbringen unseren Tag damit, uns in drei Dimensionen zu bewegen. Der Mensch hat eine 3D-Wahrnehmung, auch Tiefenwahrnehmung genannt, die es uns ermöglicht, den räumlichen Zusammenhang zwischen Dingen wahrzunehmen, indem wir sie einfach nur ansehen. Während wir uns umschauen, erzeugt die Netzhaut jedes Auges ein zweidimensionales Bild unserer Umgebung, das unser Gehirn dann in eine dreidimensionale visuelle Erfahrung umwandelt. Es ist jedoch wichtig, sich daran zu erinnern, dass das Sehen in 3D das Sehen mit beiden Augen (stereoskopisches oder binokulares Sehen) erfordert. Personen, die nur mit einem Auge sehen können (monokulares Sehen), können die Umwelt dennoch dreidimensional wahrnehmen und sind sich ihrer Stereoblindheit möglicherweise nicht bewusst. Ihnen fehlt lediglich eines der Instrumente, die für die dreidimensionale Wahrnehmung erforderlich sind, und sie sind daher auf andere angewiesen, ohne sich dessen bewusst zu sein.
Der Prozess der Erzeugung dreidimensionaler Bilder lässt sich in drei Stufen unterteilen: Tesselierung, Geometrie und Rendering. Im ersten Schritt werden Modelle bestimmter Objekte erstellt, indem Punkte miteinander verbunden werden, um eine Reihe von diskreten Polygonen (Kacheln) zu bilden. Anschließend werden die Polygone modifiziert und Beleuchtungseffekte hinzugefügt. Im dritten Schritt der 3D-Modellierung werden die bearbeiteten Fotos in sehr detaillierte Objekte umgewandelt.
3D Commerce ist ein wachsender Bereich innerhalb der E-Commerce- und Einzelhandelsbranche, der den Einsatz von 3D-Technologie, wie 3D-Modellierung, Rendering und Augmented Reality (AR), zur Verbesserung der Online-Shopping-Erfahrung und Produktpräsentation nutzt. 3D Commerce ermöglicht es Einzelhändlern und Marken, interaktive und immersive Produktvisualisierungen anzubieten, die Kunden dabei helfen, fundierte Kaufentscheidungen zu treffen und die Kundenbindung zu erhöhen.
:Die Hauptziele von 3D Commerce sind:
Produktpräsentation: 3D Commerce ermöglicht es, Produkte in einer realistischen, detaillierten und interaktiven Weise darzustellen, so dass Kunden sie aus verschiedenen Blickwinkeln betrachten, vergrößern und sogar anpassen können.
Kundenerlebnis: Durch die Verwendung von 3D-Technologie und Augmented Reality können Kunden Produkte virtuell "ausprobieren" oder in ihrer Umgebung platzieren, um ein besseres Verständnis von Größe, Form, Material und Farbe zu erhalten.
Reduzierung von Rücksendungen: Indem Kunden eine genauere Vorstellung von den Produkten erhalten, kann 3D Commerce dazu beitragen, Fehlkäufe und damit verbundene Rücksendungen zu reduzieren.
Markenbildung: 3D Commerce kann dazu verwendet werden, eine einzigartige und unvergessliche Online-Shopping-Erfahrung zu schaffen, die die Markenidentität stärkt und die Kundenbindung erhöht.
3D Commerce umfasst eine Vielzahl von Techniken und Anwendungen, wie zum Beispiel:
3D-Modellierung und Rendering: Die Erstellung von hochwertigen 3D-Modellen und fotorealistischen Renderings von Produkten, um sie in Online-Shops oder Katalogen zu präsentieren.
3D-Konfiguratoren: Interaktive Anwendungen, die es Kunden ermöglichen, Produkte anzupassen, indem sie Farben, Materialien, Muster oder Komponenten auswählen und ihre Auswahl in Echtzeit visualisieren.
Augmented Reality (AR): Die Integration von 3D-Produktmodellen in die reale Umgebung der Kunden mithilfe von AR-Anwendungen auf Smartphones oder Tablets, um die Größe, Passform oder das Aussehen von Produkten in ihrem Lebensraum zu überprüfen.
Virtuelle Showrooms: Die Erstellung von 3D-Umgebungen, in denen Kunden Produkte in einer realistischen und interaktiven Weise erkunden und entdecken können.
3D Commerce ist ein innovativer Ansatz, der das Potenzial hat, die Art und Weise, wie Verbraucher online einkaufen, grundlegend zu verändern. Durch den Einsatz von 3D-Technologie und AR können Einzelhändler und Marken einzigartige, immersive und interaktive Einkaufserlebnisse bieten, die die Kundenzufriedenheit erhöhen, die Markenbindung stärken und den Umsatz steigern.
Weißrendering in 3D, auch als Clay Rendering oder White Shading bekannt, ist eine Technik in der 3D-Visualisierung, bei der ein 3D-Modell oder eine Szene vollständig in einer einheitlichen, weißen Farbe dargestellt wird, ohne Texturen, Schatten oder Reflexionen. Diese Technik wird häufig in der Architektur, im Produktdesign und in der Film- und Spieleindustrie eingesetzt, um die Form, das Volumen und die allgemeine Struktur eines 3D-Modells oder einer Szene hervorzuheben, ohne von Materialien oder Farben abgelenkt zu werden.
Das Hauptziel von Weißrendering in 3D besteht darin, das grundlegende Design und die Geometrie eines Objekts oder einer Szene in den Vordergrund zu stellen. Durch die Darstellung in einer einheitlichen, weißen Farbe können die Betrachter die Formen, Volumen und räumlichen Beziehungen besser erfassen und analysieren. Weißrendering wird häufig für folgende Zwecke eingesetzt:
Designüberprüfung: Durch das Weißrendering können Designer und Kunden den Entwurf eines Objekts oder einer Szene leichter beurteilen und eventuelle Änderungen vornehmen, bevor Details wie Texturen und Materialien hinzugefügt werden.
Präsentation von Entwürfen: In der Architektur oder im Produktdesign dient das Weißrendering dazu, Entwürfe in einer klaren und leicht verständlichen Weise zu präsentieren, ohne von Materialien oder Farben abzulenken.
Animation und Visual Effects (VFX): Im Bereich der Film- und Spieleindustrie kann das Weißrendering als Zwischenschritt bei der Erstellung von Animationen und VFX dienen, um die grundlegenden Formen und Bewegungen der 3D-Modelle zu überprüfen, bevor weitere Bearbeitungsschritte durchgeführt werden.
Computer-Generated Imagery, abgekürzt CGI, ist ein Verfahren, bei dem Computersoftware verwendet wird, um statische oder animierte visuelle Bilder zu erzeugen. Außerdem wird CGI auch als 3D-Bildgebung oder 3D-Rendering bezeichnet. CGI wird häufig als Bezeichnung für dreidimensionale Computergrafiken verwendet, mit denen Figuren, Szenen und andere Spezialeffekte in Kinofilmen, im Fernsehen und in Videospielen erzeugt werden. Auch in der Werbung, der Architektur, der Technik, der virtuellen Realität und sogar in der Kunst wird diese Technologie eingesetzt. Bei der herkömmlichen Fotografie wird ein Bild mit einem Film oder einer Digitalkamera aufgenommen, während computergenerierte Bilder mit Hilfe von Computersoftware erstellt werden.Dreidimensionale (3D) Ergebnisse werden oft mit computergenerierten Bildern (CGI) in Verbindung gebracht. CGI ist jedoch auch in der Lage, zweidimensionale (2D) Effekte zu erzeugen. Die Ursprünge der computergenerierten Bilder lassen sich bis in die 1950er Jahre zurückverfolgen, als viele Erfinder und Unternehmen mit dem neuen und expandierenden Bereich der Computeranimation experimentierten. Obwohl die meisten davon zweidimensional waren, wurden sie in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt, die von der Wissenschaft über die Technik bis hin zur Medizin reichten. Vertigo von Alfred Hitchcock war der erste Film, der computergenerierte Bilder enthielt (1958). CGI wird auch in Filmen verwendet, die von historischen Dramen bis zu Science-Fiction-Blockbustern reichen. In einem historischen Drama kann sie beispielsweise eingesetzt werden, um Orte mit zeitgemäßen Details auszustatten und eine konstante Kulisse zu erhalten, d. h. eine Umgebung, die mit Gebäuden, Menschen und Fahrzeugen bevölkert ist. In einem Science-Fiction-Film sind etwa 90 % der Personen, Fahrzeuge, Schauplätze und der Handlung mit CGI dargestellt.
Computer-Aided-Design (CAD) ist ein Verfahren zur digitalen Erstellung von zweidimensionalen Zeichnungen und dreidimensionalen Modellen von realen Produkten - noch bevor diese erstellt werden. Mit 3D-CAD können Sie Entwürfe schnell austauschen, prüfen, simulieren und ändern, was die schnelle Entwicklung neuartiger und unverwechselbarer Produkte ermöglicht. Dr. Samuel Geisberg gründete 1985 die Parametric Technology Corporation (PTC) mit dem Ziel, einen grundlegend neuen Ansatz für CAD-Software zu definieren. Dieser Durchbruch führte zur ersten parametrischen und featurebasierten CAD-Software für die Volumenmodellierung auf dem Markt, die heute als Creo bezeichnet wird und den Industriestandard für Produktdesign- und Entwicklungssoftware darstellt.Nach mehr als drei Jahrzehnten beginnt der Produktentwicklungssektor nun, die nächste Welle technologiegesteuerter Innovation zu begrüßen, wie es viele andere Branchen bereits getan haben. Anhand von Systemblöcken kann das Programm ermitteln, welche Komponenten Sie benötigen. Außerdem kann das Programm den Schaltplan entwerfen. Die Menschen mögen CAD-Systeme, weil sie es ihnen ermöglichen, schnell und einfach zwischen verschiedenen Entwurfskonzepten zu wechseln.Nachdem wir etwas entworfen haben, können wir es digital konstruieren und testen. Mit anderen Worten: Wir können seine Funktionsfähigkeit überprüfen. Unternehmen schätzen dies, da sie so die Kosten für die Herstellung von Prototypen und die Beschaffung von Komponenten minimieren können. Computergestützte Konstruktionssysteme werden von immer mehr Berufsgruppen genutzt. Computerunterstütztes geometrisches Design (CAGD) ist eine Technik zur Erstellung geometrischer Formen für Gegenstände, die dem CAD sehr ähnlich ist.
Rendering/Bildsynthese ist der Prozess, bei dem mit Hilfe von Anwendungsprogrammen ein zwei- oder dreidimensionales Bild aus einem Modell erzeugt wird. Rendering wird vor allem in der Architektur, bei Videospielen und Animationsfilmen sowie bei Simulatoren, Fernsehspezialeffekten und Designvisualisierung eingesetzt. Die verwendeten Techniken und Funktionen unterscheiden sich je nach Umfang des Projekts. Rendering trägt dazu bei, die Entwurfseffizienz zu steigern und die Kosten zu senken.Rendering ist ein Begriff, der sich auf den automatisierten Prozess der Erstellung digitaler Bilder von dreidimensionalen Modellen mithilfe spezieller Software bezieht. Diese Fotos imitieren die fotorealistische Umgebung, Materialien, Beleuchtung und Objekte, die in einem Projekt oder 3D-Modell zu sehen sind. Rendering ist ebenfalls ein Begriff, der sich auf ein computergeneriertes Bild bezieht, das mithilfe einer dreidimensionalen Modellierung von Projektdaten erstellt wird. Das geometrische Modell wird dann mit Grafiken (Texturen) und Farben überzogen, die denen der tatsächlichen Materialien entsprechen, und kann mit natürlichen oder künstlichen Lichtquellen beleuchtet werden. Wenn die Rendering-Einstellungen genau auf die natürlichen Gegebenheiten abgestimmt sind, können die Texturqualität und die Bandbreite der Ansichten als fotorealistisch bezeichnet werden.
In der Architektur bezieht sich die Visualisierung auf den Prozess der Darstellung einer neuen Struktur in einem leicht verdaulichen Format. Die Visualisierung, die manchmal auch als "Sprache" zwischen dem Kunden und dem Planer bezeichnet wird, findet vor dem Beginn des Bauprozesses statt.
3D-Visualisierung ist der aktuellste Fortschritt in der architektonischen Visualisierung und bezieht sich auf den Prozess der Verwendung von Computersoftware zur Erstellung dreidimensionaler Darstellungen eines Gebäudes. Die Kunden können ein dreidimensionales Modell aus jedem beliebigen Blickwinkel begehen und begutachten. Zusätzlich können andere Elemente wie Teppiche, Möbel, Gemälde und Beleuchtung hinzugefügt und ihre Auswirkungen bewertet werden.
Die heutigen 3D-Modelle sind sehr detailliert und präzise. Sie enthalten reale Aspekte wie Sonnenschein und Schatten, was ihnen den Anschein von Fotografien verleiht. 3D-Renderings sind möglicherweise die effektivste Methode in der Architekturbranche, um Ideen auszudrücken - sie benötigen keine zusätzlichen physischen Ressourcen, sind schneller als herkömmliche Techniken der Modellerstellung und zeigen mehr.
Der 3D-Druck ist ein additiver Fertigungsprozess, bei dem dreidimensionale Objekte aus digitalen Modellen erstellt werden. Dabei wird Material, wie Kunststoff oder Metall, schichtweise aufgetragen, bis das gewünschte Objekt entsteht. Es gibt verschiedene 3D-Drucktechnologien, wie Fused Deposition Modeling (FDM), Stereolithographie (SLA) und PolyJet.
Der 3D-Druck findet in unterschiedlichen Bereichen Anwendung, wie etwa in der Architektur, dem Produktdesign und der Medizin.
Rendering-Software ist speziell entwickelt, um 3D-Modelle in realistische oder stilisierte 2D-Bilder und Animationen umzuwandeln. Es gibt verschiedene Rendering-Programme, darunter Blender, V-Ray, Octane Render und Corona Renderer.
Jede Software hat ihre eigenen Stärken, Schwächen und Funktionen, weshalb es wichtig ist, die richtige Software für die jeweilige Aufgabe auszuwählen.
Texturierung ist der Prozess der Anwendung von Farben, Mustern und Oberflächen auf ein 3D-Modell, um dessen Aussehen und Realismus zu verbessern. Hierbei kommen verschiedene Techniken zum Einsatz, wie etwa UV-Mapping, Prozedurale Texturen und Bump Mapping.
Durch die Texturierung entsteht ein visuell ansprechendes und realistisches 3D-Modell, das in Renderings und Animationen verwendet werden kann.
Motion Graphics, auch als Bewegtbildgrafik bekannt, bezeichnet eine Kombination aus Animation und Grafikdesign zur Erstellung visueller Inhalte, die sich durch Bewegung und Transformation auszeichnen. Im Gegensatz zur traditionellen Animation, die hauptsächlich auf Charakteranimation und erzählerische Elemente abzielt, konzentrieren sich Motion Graphics auf die Darstellung von Informationen, Texten, Symbolen, Logos und abstrakten Formen in einer dynamischen und ansprechenden Weise. Motion Graphics werden in einer Vielzahl von Medien und Branchen eingesetzt, darunter Fernsehen, Film, Werbung, Webdesign und soziale Medien.
Motion Graphics dienen mehreren Zwecken, wie zum Beispiel:
Informationsvermittlung: Durch die Verwendung von animierten Texten, Symbolen und Diagrammen können Motion Graphics komplexe Informationen und Daten auf leicht verständliche und ansprechende Weise darstellen.
Markenkommunikation: Motion Graphics können dazu verwendet werden, Markenidentitäten und Botschaften durch animierte Logos, Farben, Schriftarten und Designelemente zu verstärken und zu visualisieren.
Unterhaltung und Engagement: Mit Hilfe von Bewegtbildgrafiken können visuelle Inhalte interessanter, unterhaltsamer und ansprechender gestaltet werden, um die Aufmerksamkeit des Publikums zu erhöhen und die Botschaft effektiver zu vermitteln.
Beleuchtungstechniken sind entscheidend für die Erstellung realistischer 3D-Renderings und Animationen. Hierzu zählen Global Illumination, Ambient Occlusion und High Dynamic Range Imaging (HDRI).
Die richtige Beleuchtung kann dazu beitragen, die Stimmung und Atmosphäre einer Szene einzufangen und das 3D-Modell oder -Rendering ansprechender und überzeugender zu gestalten.
Animationsprinzipien sind grundlegende Richtlinien, die bei der Erstellung von Animationen berücksichtigt werden sollten. Hierzu zählen Timing und Spacing, Squash und Stretch, Anticipation und Overlapping Action.
Die Anwendung dieser Prinzipien verleiht Animationen Leben und Charakter und trägt zur Erstellung flüssiger und überzeugender Bewegungen bei.
Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) sind immersive Technologien, die es ermöglichen, dreidimensionale Umgebungen und Objekte in der realen Welt oder in virtuellen Welten zu erleben. Mit Head-Mounted Displays (HMD), Room-Scale VR und Markerless Tracking können Anwender interaktiv in virtuellen oder erweiterten Umgebungen agieren. Diese Technologien finden in verschiedenen Bereichen Anwendung, wie etwa in der 3D-Visualisierung, der Architektur und der Spieleentwicklung.
CAD (Computer-Aided Design) Software ermöglicht es, präzise 3D-Modelle und technische Zeichnungen zu erstellen. Diese Programme werden häufig in der Architektur, dem Produktdesign und der Ingenieurwissenschaft eingesetzt. Beliebte CAD-Softwarelösungen sind AutoCAD, SolidWorks, Rhino und Fusion 360.
Jede Software bietet unterschiedliche Funktionen und Werkzeuge, um den Anforderungen der verschiedenen Branchen und Anwendungen gerecht zu werden.
Postproduktion ist der Prozess der Nachbearbeitung von 3D-Renderings und Animationen, um deren visuelle Qualität zu verbessern und zu optimieren. Dies kann die Farbkorrektur, das Compositing und das Hinzufügen von Depth of Field beinhalten.
Durch die Postproduktion können Künstler Renderings und Animationen weiter verfeinern und ihnen ein professionelles und poliertes Aussehen verleihen.
VFX, oder Visual Effects, bezieht sich auf die Erstellung und Integration von computergenerierten (CGI) Bildern, Animationen und Effekten in Live-Action-Aufnahmen oder andere Medien, um eine Illusion von Realität zu erzeugen oder visuelle Erzählungen zu unterstützen. VFX werden häufig in Film, Fernsehen, Werbung, Musikvideos und Computerspielen eingesetzt, um Szenen und Elemente zu erstellen, die aufgrund von Budgetbeschränkungen, Sicherheitsrisiken oder physikalischen Grenzen in der realen Welt nicht realisierbar wären.
VFX dienen einer Reihe von Zwecken, einschließlich:
Realismus und Immersion: Durch die Verwendung von VFX können Filmemacher und Spieleentwickler realistische Umgebungen, Charaktere und Ereignisse erstellen, die das Publikum in die Welt der Erzählung eintauchen lassen.
Kreativität und künstlerischer Ausdruck: VFX ermöglichen es Künstlern und Designern, ihre kreativen Visionen ohne Einschränkungen durch die Realität umzusetzen und beeindruckende visuelle Effekte und Stile zu erzeugen.
Kosten- und Zeitersparnis: In vielen Fällen können VFX eine kostengünstigere und schnellere Alternative zur Erstellung von Sets, Requisiten und Spezialeffekten in der realen Welt darstellen.
Es gibt verschiedene Dateiformate, die beim Arbeiten mit 3D-Modellen und -Renderings verwendet werden. Dazu gehören OBJ, FBX, STL und PLY.
Jedes Dateiformat hat seine eigenen Spezifikationen und wird für unterschiedliche Zwecke verwendet. Beispielsweise sind OBJ und FBX für den Austausch von 3D-Modellen zwischen verschiedenen Anwendungen geeignet, während STL für den 3D-Druck und PLY für den Austausch von 3D-Scandaten verwendet wird.
Es ist wichtig, das richtige Dateiformat für den jeweiligen Anwendungsfall auszuwählen, um Kompatibilität und optimale Ergebnisse sicherzustellen.
Polygon-Modellierung ist eine Technik zur Erstellung von 3D-Modellen, bei der Polygone (meist Dreiecke oder Vierecke) verwendet werden, um die Oberfläche eines Objekts darzustellen. Diese Methode ist in der 3D-Visualisierung, Spieleentwicklung und Animation weit verbreitet. Beliebte Werkzeuge für die Polygon-Modellierung sind Blender, 3ds Max und Maya.
Raytracing ist eine fortschrittliche Rendering-Technik, die realistische Beleuchtung, Schatten und Reflexionen durch die Simulation des Lichtwegs erzeugt. Bei diesem Verfahren werden Lichtstrahlen von der Kamera durch jeden Pixel des Bildes verfolgt und auf die Objekte in der Szene projiziert. Raytracing kann dazu beitragen, fotorealistische Renderings und Animationen zu erzeugen, ist jedoch rechenintensiv und kann längere Renderzeiten erfordern.
NURBS (Non-Uniform Rational B-Splines) ist eine mathematische Darstellung, die zur Modellierung von 3D-Objekten mit glatten Oberflächen verwendet wird. Im Gegensatz zur Polygon-Modellierung, die auf diskreten Oberflächenelementen basiert, erzeugen NURBS-Modelle glatte und kontinuierliche Oberflächen. NURBS-Modellierung ist besonders nützlich für die Erstellung von organischen Formen, Fahrzeugdesigns und Schmuckstücken. Rhino und Alias sind Beispiele für Software, die NURBS-Modellierung unterstützt.
Raytracing ist eine fortschrittliche Rendering-Technik, die realistische Beleuchtung, Schatten und Reflexionen durch die Simulation des Lichtwegs erzeugt. Bei diesem Verfahren werden Lichtstrahlen von der Kamera durch jeden Pixel des Bildes verfolgt und auf die Objekte in der Szene projiziert. Raytracing kann dazu beitragen, fotorealistische Renderings und Animationen zu erzeugen, ist jedoch rechenintensiv und kann längere Renderzeiten erfordern.
Skripting und Automatisierung beziehen sich auf den Einsatz von Skriptsprachen und Programmen, um wiederkehrende oder komplexe Aufgaben in der 3D-Visualisierung, Modellierung und Animation zu erleichtern. Durch Skripting können Künstler und Designer Arbeitsabläufe beschleunigen, benutzerdefinierte Funktionen erstellen und die Funktionalität ihrer bevorzugten 3D-Software erweitern. Beliebte Skriptsprachen in der 3D-Branche sind Python, MEL (Maya Embedded Language) und MAXScript. Die Verwendung von Skripting und Automatisierung kann die Effizienz erhöhen, Zeit sparen und ermöglicht es, sich auf kreativere Aspekte des Projekts zu konzentrieren.
Eine Bounding Box ist ein einfaches geometrisches Objekt (meist ein Würfel oder ein Rechteck), das die äußeren Grenzen eines 3D-Modells oder einer Gruppe von Objekten umschließt. Sie wird häufig in der 3D-Visualisierung und Animation verwendet, um die Objektgröße und Position zu bestimmen, Kollisionen zu erkennen oder den Arbeitsbereich zu optimieren.
Ein Vertex (Plural: Vertices) ist ein Punkt in einem 3D-Raum, der die Ecke oder den Schnittpunkt von Polygonen in einem 3D-Modell darstellt. Vertices sind grundlegende Elemente von 3D-Modellen und dienen zur Definition von Form, Größe und Struktur eines Objekts.
Ein Shader ist ein kleines Programm, das in der Grafikpipeline verwendet wird, um den endgültigen visuellen Effekt von 3D-Modellen und Szeneelementen zu steuern. Shader können verwendet werden, um Materialien, Beleuchtung, Texturen und Spezialeffekte zu erstellen oder zu modifizieren.
Z-Buffering ist eine Technik zur Tiefensortierung von 3D-Objekten in einer Szene. Sie wird verwendet, um festzustellen, welche Objekte oder Teile von Objekten im Vordergrund oder Hintergrund angezeigt werden sollen. Der Z-Buffer speichert die Tiefeninformationen von Objekten und hilft, Überlappungen und Sichtbarkeitsprobleme zu vermeiden.
Der Wireframe-Modus ist eine Darstellungsart in der 3D-Visualisierung, bei der ein 3D-Modell durch seine Polygonkanten oder Drahtgitterstruktur dargestellt wird. Dieser Modus ermöglicht es Künstlern und Designern, die grundlegende Geometrie eines Objekts zu analysieren, ohne Texturen, Schattierungen oder Beleuchtung.
Ein Geometrie-Cache ist eine temporäre Speicherlösung, die verwendet wird, um die Geometriedaten von 3D-Modellen oder Animationen zu speichern. Caching kann die Leistung von 3D-Software verbessern, indem es den Arbeitsaufwand für das ständige Neuberechnen von Geometrie und Animationen reduziert.
Eine Normal Map ist eine Textur, die verwendet wird, um die Oberflächendetails eines 3D-Modells zu simulieren, ohne die Geometrie zu erhöhen. Normal Maps speichern die Richtungsdaten der Oberflächen in RGB-Farbwerten und werden verwendet, um Beleuchtung und Schattierung zu beeinflussen, um den Eindruck von Details und Tiefe zu erzeugen.
Rigging ist der Prozess der Erstellung eines Skeletts oder einer Steuerungsstruktur für ein 3D-Modell, insbesondere für Charaktere, um sie zu animieren. Rigs bestehen aus Knochen, Steuerelementen und Deformern, die es ermöglichen, komplexe und realistische Bewegungen zu erzeugen.
Level of Detail (LOD) ist eine Technik, die in der 3D-Visualisierung und Spieleentwicklung verwendet wird, um die Komplexität von 3D-Modellen je nach Entfernung zur Kamera oder zum Betrachter zu verringern. Durch die Verwendung von LOD können Entwickler die Leistung optimieren und die Renderzeit reduzieren, ohne die visuelle Qualität zu beeinträchtigen.
Global Illumination (GI) ist ein Rendering-Verfahren, das die indirekte Beleuchtung in einer 3D-Szene berechnet. GI simuliert das Verhalten von Licht, das von Objekten reflektiert und gestreut wird, und erzeugt realistischere Schatten, Reflexionen und Beleuchtungseffekte.
Occlusion Culling ist eine Technik, die in der 3D-Grafik und Spieleentwicklung verwendet wird, um die Renderleistung zu optimieren. Sie entfernt Objekte oder Teile von Objekten, die vom Betrachter verdeckt sind, um unnötige Berechnungen und Zeichnungsoperationen zu reduzieren.
Bump Mapping ist eine Texturierungstechnik, die verwendet wird, um die Illusion von Unebenheiten und Relief auf der Oberfläche eines 3D-Modells zu erzeugen. Im Gegensatz zu Normal Maps speichern Bump Maps Höheninformationen in Graustufenwerten und beeinflussen die Schattierung, um den Eindruck von Tiefe zu erzeugen.
UV-Mapping ist der Prozess der Zuweisung von 2D-Texturen zu den 3D-Modellen. Dabei werden Koordinaten (U und V) verwendet, um die Position und Ausrichtung der Textur auf der Oberfläche des Modells zu bestimmen. UV-Mapping ist ein wichtiger Schritt bei der Erstellung realistischer und detaillierter 3D-Modelle.
Motion Capture (MoCap) ist eine Technik, bei der die Bewegungen von realen Objekten oder Personen aufgenommen und auf 3D-Charaktere oder Objekte übertragen werden. MoCap wird häufig in der Filmindustrie, der Spieleentwicklung und der Animation verwendet, um realistische und lebensechte Bewegungen zu erzeugen.
Displacement Mapping ist eine Technik, die die Geometrie eines 3D-Modells verändert, indem sie die Höheninformationen aus einer Textur verwendet. Im Gegensatz zu Bump- und Normal-Mapping beeinflusst Displacement Mapping die tatsächliche Geometrie des Objekts und kann detailliertere und realistischere Oberflächen erzeugen.
Ambient Occlusion (AO) ist eine Schattierungstechnik, die verwendet wird, um die Weichheit von Schatten in Ecken und Vertiefungen eines 3D-Modells zu simulieren. AO erzeugt einen realistischeren und natürlichen Lichteffekt, indem es die diffuse Beleuchtung in Bereichen mit eingeschränktem Lichteinfall reduziert.
Texture Baking ist der Prozess, bei dem Texturen und Schattierungen aus einem hochauflösenden 3D-Modell auf ein niedriger aufgelöstes Modell übertragen werden. Dies wird häufig in der Spieleentwicklung und der 3D-Visualisierung verwendet, um detaillierte Modelle bei gleichzeitig geringerem Ressourcenverbrauch und besserer Leistung darzustellen.
Subsurface Scattering (SSS) ist eine Rendering-Technik, die das Lichtverhalten in halbtransparenten Materialien wie Haut, Wachs oder Marmor simuliert. SSS ermöglicht es, realistischere und weichere Beleuchtungseffekte für solche Materialien zu erzeugen, indem es die Lichtstreuung innerhalb der Objekte berücksichtigt.
Partikelsysteme sind eine Methode zur Erstellung und Steuerung großer Mengen von kleineren Objekten, wie Funken, Rauch oder Regentropfen, in einer 3D-Szene. Partikelsysteme verwenden Emittenten, die die Partikel erzeugen und beeinflussen, und können in Kombination mit physikbasierten Simulationen verwendet werden, um realistische und dynamische Effekte zu erzielen.
Inverse Kinematik (IK) ist eine Technik in der 3D-Animation, die es ermöglicht, die Bewegungen von hierarchisch verbundenen Knochen oder Gelenken eines Charakter-Rigs zu steuern, indem man das Endeffektor-Element (z. B. eine Hand oder einen Fuß) manipuliert. IK wird häufig verwendet, um realistische und natürliche Bewegungen für Charaktere und mechanische Objekte zu erzeugen.
Volumetrische Beleuchtung ist eine Rendering-Technik, die das Verhalten von Licht in einer 3D-Szene simuliert, wenn es durch atmosphärische Effekte wie Nebel, Rauch oder Staub hindurchtritt. Volumetrische Beleuchtung erzeugt realistischere Lichteffekte, wie Lichtstrahlen oder Lichtflecken, und verleiht einer Szene Tiefe und Atmosphäre.
Prozedurale Modellierung ist eine Technik, bei der Algorithmen oder Regeln verwendet werden, um 3D-Modelle und Texturen automatisch zu generieren. Im Gegensatz zur traditionellen Modellierung, bei der Objekte manuell erstellt werden, ermöglicht die prozedurale Modellierung die Erstellung von komplexen und detaillierten Objekten mit weniger manuellem Aufwand und besserer Wiederverwendbarkeit.
High Dynamic Range (HDR) ist eine Technik, die in der 3D-Visualisierung und Fotografie verwendet wird, um den Kontrastumfang und die Farbtiefe von Bildern zu erweitern. HDR-Bilder können einen größeren Bereich von Helligkeits- und Farbwerten darstellen und ermöglichen so realistischere und lebendigere Szenen mit verbesserten Licht- und Schatteneffekten.
Vertex Painting ist eine Technik, bei der Farben oder Attribute direkt auf die Vertices eines 3D-Modells angewendet werden. Dies ermöglicht Künstlern und Designern, gezielte Änderungen an der Farbe, Textur oder dem Material eines Objekts vorzunehmen, ohne separate Texturen oder UV-Maps erstellen zu müssen.
Instancing ist eine Technik, die in der 3D-Grafik verwendet wird, um mehrere Kopien eines Objekts effizient zu rendern. Durch Instancing wird der Speicherbedarf reduziert und die Renderleistung verbessert, da die Geometrie- und Texturdaten nur einmal gespeichert und wiederverwendet werden, anstatt für jede Instanz neu berechnet zu werden.
Quads und Triangles sind grundlegende Polygonformen, aus denen 3D-Modelle bestehen. Quads sind viereckige Polygone, während Triangles dreieckige Polygone sind. Beide Formen werden verwendet, um die Oberflächen von 3D-Objekten zu definieren und können in verschiedenen Topologien und Dichten organisiert werden, um unterschiedliche Detailstufen und Formen zu erzeugen.
Procedural Texturing ist eine Technik zur Erstellung von Texturen, bei der Algorithmen oder mathematische Funktionen verwendet werden, um die Farben, Muster und Details einer Textur automatisch zu generieren. Im Gegensatz zu handgemalten oder fotorealistischen Texturen sind prozedurale Texturen oft nahtlos und können in unterschiedlichen Auflösungen erstellt werden, ohne an Qualität zu verlieren.
Decals sind 2D-Texturen, die auf die Oberfläche eines 3D-Modells projiziert werden, um zusätzliche Details oder Dekorationen hinzuzufügen. Decals können verwendet werden, um Schmutz, Abnutzung, Beschriftungen oder andere Merkmale auf einem Objekt darzustellen, ohne die Grundtextur oder Geometrie des Modells zu ändern.
LOD-Blending ist eine Technik, die verwendet wird, um den Übergang zwischen verschiedenen Level-of-Detail-Versionen eines 3D-Modells zu glätten. Dies wird erreicht, indem die Modelle im Verlauf ihrer Sichtbarkeit allmählich gemischt werden, um sichtbare "Pops" oder plötzliche Änderungen im Detailgrad zu vermeiden.
Spline-Modellierung ist eine 3D-Modellierungstechnik, bei der Kurven (Splines) verwendet werden, um die Form eines Objekts zu definieren. Splines sind mathematisch definierte Kurven, die aus Kontrollpunkten und Segmenten bestehen. Diese Methode ermöglicht es Künstlern, glatte und organische Formen mit präziser Kontrolle über die Geometrie zu erstellen.
Depth of Field (DoF) ist ein fotografischer Effekt, der in der 3D-Visualisierung und Rendering verwendet wird, um selektive Fokussierung und Unschärfe in einer Szene zu erzeugen. DoF simuliert die natürliche Einschränkung der Schärfentiefe einer Kamera und kann verwendet werden, um den Fokus auf bestimmte Objekte zu lenken oder eine realistische Atmosphäre zu erzeugen.
Deformationsmodifikatoren sind Werkzeuge, die in 3D-Software verwendet werden, um die Geometrie von Objekten zu verändern oder zu manipulieren. Beispiele für Deformationsmodifikatoren sind Bend, Twist, Taper und Lattice. Diese Modifikatoren ermöglichen es Künstlern und Designern, komplexe und organische Formen zu erzeugen, ohne die Grundgeometrie des Objekts direkt zu bearbeiten.
Ambient Light ist eine unspezifische und allgegenwärtige Lichtquelle, die in 3D-Szenen verwendet wird, um eine gleichmäßige Grundbeleuchtung zu erzeugen. Ambient Light hilft dabei, Schattenbereiche aufzuhellen und die Szene auszugleichen, um sicherzustellen, dass keine Bereiche völlig schwarz sind.