Renderings und 3D-Animationen in der Technischen Dokumentation

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Renderings und 3D-Animationen in der Technischen Dokumentation

Technische Pläne und Zeichnungen sind mitunter äußerst komplex. Sie zu verstehen, bedarf eines gewissen Grundverständnisses und ausreichend Know-how. Unternehmen greifen daher immer häufiger auf 3D-Animationen und Renderings zurück, um ihre Produkte und Prototypen zu visualisieren – auch in der Technischen Illustration und Dokumentation. Warum nicht einfach einen Fotografen engagieren, der die Produkte ansprechend in Szene setzt, fragen Sie sich? Schauen wir uns das Thema Rendering genauer an.

Was sind Renderings?

Rendering beschreibt den Prozess der Erstellung dreidimensionaler Modelle mithilfe einer 3D-Software. Häufig werden auch die Begriffe 3D-Visualisierung oder CGI verwendet, die Abkürzung für “Computer Generated Image”. Obwohl diese nur am Computer entstehen, wirken sie äußerst realistisch und sind von klassischen Fotos nur schwer zu unterscheiden.

Vor allem Möbeldesigner und Architekten nutzen Renderings, der IKEA-Katalog besteht mittlerweile zu 70 Prozent aus digital erstellten Bildern. Aus der Film- und Fernsehproduktion sind Renderings längst nicht mehr wegzudenken – und zwar nicht nur aus Animationsfilmen, sondern nahezu jedem Blockbuster.

Auch im Anlagen- und Maschinenbau können Unternehmen mithilfe von Renderings und 3D-Animationen fotorealistische Modelle erstellen, Bewegungsabläufe und Aufbaudarstellungen animieren und bestimmte Einbausituationen besser darstellen. Die technischen Dokumentationsabteilungen stellen sich daher immer häufiger die Frage: Rendering oder Fotografie?

Welche Vorteile bieten Renderings gegenüber der klassischen Fotografie?

Während die Fotografie meist den Zweck hat, bereits vorhandene Produkte abzubilden, folgen Renderings dem Ziel, noch nicht existierende Ideen, Projekte, Maschinen, Bauteile oder Modelle so darzustellen, als wären sie bereits vorhanden. Gegenüber der Fotografie ergeben sich einige entscheidende Vorteile:

  • Überraschende Perspektiven: Renderings ermöglichen die Darstellung von Produkten, wie es für die Fotografie mitunter nicht möglich ist, weil die Kamera dort schlicht und ergreifend nicht hinkommt – etwa wenn millimetergroße Details hervorgehoben oder einzelne Produktteile transparent gemacht werden sollen, um eindrucksvolle Innenansichten zu ermöglichen.
  • Keine Retusche notwendig: 3D-Renderings enthalten nur das, was Sie möchten. Die Maschinen und Produkte müssen nicht extra aufbereitet oder geputzt werden. Es gibt keine unerwünschten Objekte, die nach der Produktion entfernt werden müssen. Alles lässt sich am PC hinzufügen oder entfernen – schnell und einfach per Knopfdruck.
  • Immer im rechten Licht: 3D stellt keinerlei Herausforderungen an das Wetter oder die Beleuchtung, Tageszeiten und sonstige Faktoren. Jedes Teil wird so dargestellt, wie Sie es wünschen – ohne störende Schatten oder Überbelichtungen.
  • Flexible Bearbeitungen: Wenn ein Fotoshooting abgeschlossen ist, ist es vorbei. Haben Sie hinterher Änderungswünsche, ist das nicht nur ärgerlich, sondern geht richtig ins Geld. Bei 3D-Renderings haben Sie die Möglichkeit, jederzeit Änderungen vorzunehmen und auch im Nachgang noch einmal zu retuschieren oder den Winkel zu ändern, wenn Sie es wünschen.
  • Schnellere Produktionszeiten: Fotoshootings müssen geplant werden – und wenn alle Bilder im Kasten sind, beginnt die Nachbearbeitung. Für Renderings sind keine aufwendig gestalteten Sets notwendig. Alles, was Sie benötigen, sind CAD-Daten, technische Zeichnungen oder reale Vorlagen der Maschinen oder Bauteile.
  • Einen ersten Vorgeschmack geben: Eine Maschine oder Anlage zu zeigen, bevor sie überhaupt produziert oder gebaut wurde, wird schwierig. Renderings geben Ihnen die Möglichkeit, Ihr Marketing bereits in die Spur zu schicken und Ihren Kunden einen Blick auf das Produkt zu gewähren, bevor es auf dem Markt ist.

Wo geraten 3D-Modelle bislang an ihre Grenzen?

Bei allen Vorteilen von Renderings gibt es auch einige Herausforderungen für die Zukunft. So lassen sich Menschen und Tiere aktuell noch nicht so realistisch darstellen, wie dies echte Fotos können. Neue Texturen anzulegen, bedarf meist eines erhöhten Aufwands – ebenso wie einige komplexe Darstellungen. Dies treibt die Kosten in die Höhe, die 3D-Künstler für Renderings und Animationen aufrufen.

Doch auch auf diesem Feld entwickeln sich die Technologien weiter und es ist davon auszugehen, dass Renderings in naher Zukunft auch in der Technischen Dokumentation zum Standard gehören werden.

Wie entstehen Renderings in der Technischen Dokumentation?

Die folgende Methode beschreibt die Methode des Renderings in der Technischen Illustration. Obwohl der Prozess in Schritte unterteilt ist, folgen 3D-Illustratoren nicht immer dieser Reihenfolge und können zwischen den Prozessen hin- und herspringen.

Schritt 1: CAD-Daten aufbereiten

Renderings am Computer erstellen

Der Technische Illustrator erstellt ein Rendering in der Regel, wenn die Planung des Produktes abgeschlossen ist. Dafür benötigt er die CAD-Daten der Maschine oder Anlage, welche die Grundlage seiner digitalen 3D-Modellierung darstellen. Sollte es keine CAD-Daten geben, lässt sich das Produkt im ersten Schritt auch modellieren. Dies ist jedoch die Ausnahme.

Schritt 2: Materialien, Texturen und Beschriftungen

Anschließend wendet der Technische Illustrator Bilder auf die 3D-Modelle an, um sie so realistisch wie möglich aussehen zu lassen. Dieser Schritt ist vergleichbar mit dem Malen eines physischen Modells oder dem Aufkleben von Materialien und Fotos. In den meisten Fällen erstellt er auch einen Materialaufbau, um festzulegen, ob etwas matt oder glänzend ist, welche Beschaffenheit Werkstoffe, Oberflächen oder Textilien haben und ob Logos oder Beschriftungen gewünscht sind.

Schritt 3: Beleuchtung

Das digitale 3D-Modell nimmt immer mehr Gestalt an. Um die Beleuchtung der realen Welt nachzubilden, stellt der Illustrator virtuelle Lichter auf. Dieser Prozess ähnelt der Art und Weise, wie ein Fotograf oder Videofilmer sein Set ausleuchtet – mit dem Zusatz, dass der 3D-Gestalter das Sonnenlicht und/oder die Raumbeleuchtung nach seinen Wünschen einstellen und jederzeit ändern kann.

Schritt 4: Rendern

Beim Rendern erzeugt der Computer Bilder aus der erstellten Szene. Dieser Schritt ist vergleichbar mit der Aufnahme eines Fotos in der physischen Welt. Das Rendern kann von einem Bruchteil einer Sekunde bis zu mehreren Tagen dauern – je nachdem, wie komplex eine Szene ist und in welcher Qualität sie ausgespielt werden soll. Dieser Prozess wird ausschließlich vom Computer durchgeführt.

Schritt 5: Verfeinerung

Der 3D-Illustrator hat an dieser Stelle seine Arbeit vorerst erledigt. Jetzt bekommen Sie Entwürfe in einem niedrig aufgelösten Format mit der Bitte um eine Rückmeldung vorgelegt. Der Gestalter nimmt Ihre gewünschten Überarbeitungen vor, bis Sie zufrieden sind.

Schritt 6: Auslieferung

Entspricht schließlich alles Ihren Vorstellungen, bekommen Sie das fertige Bild. Je nach gewünschter Auflösung wird es in einem bestimmten Format zur Verfügung gestellt. Für das Web sind die Bilder in der Regel als .jpg mittlerer Größe optimiert, während es sich bei den Bildern für den Druck um hochauflösende Rohdaten handelt.

Bildquellen: Docuneers, Docuneers, Pixabay

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