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3D-Visualisierung revolutioniert Branchen schneller als je zuvor. Von der Automobilindustrie und dem Gesundheitswesen bis hin zur Architektur und zum Einzelhandel können Fachleute jetzt interaktive Modelle nahezu augenblicklich rendern. Diese neue Funktion übertrifft herkömmliche Tools zur Inhaltserstellung und verändert die Art und Weise, wie Profis ihre Ideen und Designs teilen.

Der Arbeitsmarkt für qualifizierte Fachkräfte im Bereich 3D-Visualisierung wächst in allen Bereichen ständig. Branchenexperten sagen, dass Visualisierungskünstler, die sich mit fortschrittlicher Software wie Autodesk 3ds Max und Unreal Engine auskennen, besonders in den Bereichen Architektur, Film, Gaming und Produktdesign sehr gefragt sind.

Archiviz.io – Worum geht es?

Die 3D-Visualisierung hat sich zu einem leistungsstarken Marketinginstrument entwickelt, das die Benutzerbeteiligung und die Konversionsraten steigert, was diese Fähigkeiten für Unternehmen wertvoll macht. Darüber hinaus verbessert es die Kommunikation zwischen Kunden und Entwicklern, sodass jeder die Projektziele und -ergebnisse klar versteht.

In diesem Artikel werden die 10 wesentlichen Fähigkeiten zur 3D-Visualisierung behandelt, die Sie bis 2025 benötigen, um im Zuge der Weiterentwicklung dieses Bereichs wettbewerbsfähig zu bleiben. Wir erkunden alles von grundlegenden Modellierungstechniken bis hin zu innovativem Echtzeit-Rendering – Fähigkeiten, die Ihren Erfolg in der Visualisierungsbranche bestimmen.

Der Artikel beantwortet folgende Fragen:

3D-Modellierung – Die Grundlage der 3D-Visualisierung

3D-Modellierung ist das Lebenselixier aller Visualisierungsprojekte. Es erstellt das digitale Skelett, das Texturen, Beleuchtung und Animationen unterstützt. Die fotorealistischste 3D-Visualisierung beginnt mit einfachen geometrischen Formen, die Künstler zu detaillierten Modellen verfeinern. Sie müssen sich Modellierungstechniken aneignen, um Ihre kreative Vision zum Leben zu erwecken, unabhängig davon, ob Sie architektonische Räume, Produktprototypen oder Animationsfiguren entwerfen.

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3D-Modellierungswerkzeuge und -techniken

3D-Modellierung erstellt dreidimensionale Darstellungen von Objekten oder Räumen in digitalen Umgebungen. Die ursprünglichen Berechnungen in den 1960er Jahren waren primitiv, aber die heutige Modellierungstechnologie liefert bemerkenswerte Präzision und Detailliertheit. Diese Technik gliedert sich in zwei Hauptansätze: Hard Surface Modeling und digitale Bildhauerei.

Durch Hard Surface Modeling werden präzise definierte geometrische Objekte wie Gebäude, Fahrzeuge und Produktdesigns erstellt. Digitales Modellieren funktioniert wie traditionelles Tonmodellieren und erzeugt außergewöhnliche organische Formen wie Figuren und natürliche Elemente.

Die Branche nutzt mehrere leistungsstarke Softwarelösungen mit einzigartigen Stärken:

Bei der Auswahl einer Modellierungssoftware sollten Sie Ihren spezifischen Anwendungsfall, Ihr Qualifikationsniveau, Ihre Budgetbeschränkungen, die Hardwarefunktionen und die Workflow-Kompatibilität berücksichtigen.

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Gängige Modellierungs-Workflows im 3D-Visualisierungsstudio

Professionelle Studios wie Archiviz.io beginnen mit der Konzeptentwicklung vor der Modellierung. Der Prozess beginnt mit der Definition des Projektumfangs, der Festlegung von Zeitplänen und dem Sammeln von Referenzmaterialien.

Die Modellierungsphase umfasst die folgenden Schritte:

  1. Primitive Modellierung: Beginnen Sie mit einfachen Formen (Würfel, Kugeln, Zylinder)
  2. Verfeinerung: Fügen Sie Details und Komplexität durch verschiedene Modellierungstechniken hinzu
  3. Optimierung: Behalten Sie die richtige Polygonanzahl für das Rendering bei
  4. Vorbereitung für die Texturierung: UV-Koordinaten für die Texturanwendung einrichten

Studios wie ZenitVisuals kombinieren unterschiedliche Software – 3ds Max zum Modellieren und spezielle Programme zum Texturieren und Rendern. Diese verbundene Pipeline verschiebt Assets reibungslos und sorgt gleichzeitig für eine hohe visuelle Qualität.

Visualisierungs-Workflows werden heute häufig in zwei Pfade unterteilt: Visualisierung (Viz) für visuelle Qualität und Konstruktion und Fertigung (C&M) für Präzision. Visualisierungskünstler legen den Schwerpunkt auf die Ästhetik, während Architekten und Ingenieure Wert auf mathematische Genauigkeit legen. Dies schafft Herausforderungen, wenn Projekte beide Ansätze erfordern.

Archiviz.io – 3D-Modellierung ist das Lebenselixier aller Visualisierungsprojekte.

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Mithilfe der Drahtgittermodellierung wird das Grundgerüst jedes 3D-Objekts erstellt. Künstler verbinden Linien und Scheitelpunkte, um Kanten zu definieren, an denen Oberflächen aufeinandertreffen. Diese Technik bietet mehrere wichtige Vorteile:

Drahtgittermodelle funktionieren wie dreidimensionale Blaupausen. Genaue Abmessungen definieren die Größe, Kanten und Tiefe eines Objekts. Dieser Ansatz ist in den frühen Entwurfsphasen am hilfreichsten, wenn schnelle Änderungen wichtiger sind als der optische Feinschliff.

Beginnen Sie mit einfachen Projekten, wenn Sie neu in der 3D-Modellierung zur Visualisierung sind. Das Erlernen branchenüblicher Software durch Tutorials bildet eine solide Grundlage für fortgeschrittene Visualisierungsfähigkeiten.

Texturierung und Schattierung – Modellen mehr Realismus verleihen

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Bildquelle: Yelzkizi

Durch Texturierung werden aus einfachen 3D-Modellen lebensechte Kreationen. Der Prozess fügt Oberflächenattribute hinzu, die Bodenmaterialien widerspiegeln. Künstler beginnen mit der Modellierungsphase und verwenden dann Texturierung und Schattierung. Diese Techniken hauchen flachen, eintönigen Formen Leben ein und verleihen ihnen visuelle Komplexität und taktile Qualitäten. Ein 3D-Modell benötigt eine angemessene Texturierung, um in der Visualisierung authentisch und überzeugend auszusehen.

Archiviz.io – Durch Texturierung werden einfache 3D-Modelle in lebensechte Kreationen verwandelt.

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Texturierungs-Workflows in Substance 3D und Blender

UV-Mapping leitet den Texturierungsprozess ein. Das 3D-Netz wird in eine 2D-Projektion entpackt. Dieser wichtige Schritt verwandelt die dreidimensionale Oberfläche in eine flache Leinwand, die für detaillierte Texturinformationen bereit ist. Anschließend wendet der Künstler verschiedene Texturkarten an, um Oberflächenmerkmale wie Farbe, Reflektivität und Rauheit zu definieren.

Adobe Substance 3D Painter ist branchenführend als Texturierungstool, das auf physikalisch basierten Rendering-Prozessen (PBR) basiert. Künstler können direkt auf 3D-Modelle malen und die Ergebnisse sofort sehen. Mithilfe von Add-Ons können Künstler jetzt direkt in der Blender-Oberfläche auf Substance-Materialien zugreifen, sodass die beiden Programme besser zusammenarbeiten.

Dieser Ansatz bietet mehrere Vorteile:

Wie sich Schattierungen auf den Realismus in der 3D-Visualisierung auswirken

Die Interaktion des Lichts mit Oberflächen hängt von der Schattierung ab, die bestimmt, wie realistisch das endgültige Ergebnis aussieht. PBR hat die Art und Weise, wie Materialien in der modernen 3D-Visualisierung auf Licht reagieren, neu gestaltet. Dadurch werden unabhängig von den Lichtverhältnissen konsistente Ergebnisse erzielt.

Gutes Shading hängt von mehreren wichtigen Texture Maps ab:

Metalltexturen sehen echt aus, da sie ihre Umgebung auf der Grundlage physikalischer Eigenschaften wie Glätte und Reflektivität widerspiegeln. In einer Vielzahl von Beleuchtungsszenarien interagiert das Licht konsistent mit diesen Oberflächen. Dies geschieht, wenn das Licht Reflexionen entsprechend streut oder konzentriert.

Subsurface Scattering (SSS) steigert den Realismus, indem es zeigt, wie sich Licht durch durchscheinende Materialien wie Haut, Wachs oder Blätter bewegt. Kleine Unvollkommenheiten wie Kratzer, Fingerabdrücke oder Staub lassen Materialien authentischer aussehen. Diese Details verleihen ihnen ein „bewohntes“ Gefühl, anstatt künstlich perfekt auszusehen.

Beleuchtungstechniken – Szenen zum Leben erwecken

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Bildquelle: Chaos

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Licht erweckt 3D-Visualisierungen zum Leben und verwandelt einfache Modelle und Texturen in lebendige, realistische Szenen. Licht fungiert in 3D-Umgebungen als visueller Geschichtenerzähler, der Emotionen hervorruft und Funktionen hervorhebt, die Ihnen sonst möglicherweise entgehen würden. Künstler, die sich mit verschiedenen Beleuchtungstechniken auskennen, können Atmosphäre und Tiefe erzeugen und gleichzeitig den Realismus ihrer Arbeit verbessern.

Archiviz.io – Licht erweckt 3D-Visualisierungen zum Leben und verwandelt einfache Modelle und Texturen in lebendige, realistische Szenen.

Beleuchtungsarten in der 3D-Visualisierung

Bei der professionellen 3D-Visualisierung kommen verschiedene Beleuchtungsarten zum Einsatz, die unterschiedlichen Zwecken dienen:

Professionelle 3D-Visualisierungsstudios verwenden fortschrittliche Beleuchtungstechniken wie Global Illumination. Dabei wird berechnet, wie Licht zwischen Oberflächen reflektiert wird, um in einer Szene eine natürliche Umgebungsbeleuchtung zu erzeugen.

Beleuchtungsaufbauten für Architektur- und Produktrenderings

Die Dreipunktbeleuchtung bildet die Grundlage für die meisten professionellen Beleuchtungsaufbauten, insbesondere in der Produktvisualisierung:

  1. Hauptlicht: Die primäre Lichtquelle sorgt für eine dominante Beleuchtung in einem 45-Grad-Winkel zum Motiv.
  2. Fülllicht: Im Gegensatz zum Hauptlicht mildert und füllt es Schatten und kontrolliert gleichzeitig den Kontrast, ohne die Szene zu überwältigen.
  3. Hintergrundbeleuchtung: Hinter dem Motiv entsteht ein subtiler Umriss, der es vom Hintergrund abhebt und ihm Dimension verleiht.

Architekturvisualisierungen wirken am realistischsten, wenn natürliche und künstliche Beleuchtung zusammenwirken. Natürliches Licht sorgt durch Fenster und Öffnungen für Weichheit, während künstliches Licht Wärme verleiht und bestimmte architektonische Elemente betont.

Rendering – Vom Modell zum Meisterwerk

Die endgültigen Bilder, Animationen und interaktiven Erlebnisse, die Kunden und Publikum sehen, entstehen durch Rendering. Dieser Prozess berücksichtigt alle vorherigen 3D-Visualisierungsarbeiten und berechnet, wie Modellierungs-, Texturierungs- und Beleuchtungselemente zusammenwirken, um das endgültige visuelle Ergebnis zu erzeugen.

Fotorealistisch vs. Echtzeit-Rendering

Fotorealistisches und Echtzeit-Rendering sind zwei verschiedene Möglichkeiten zum Erstellen von 3D-Visualisierungsausgaben. Jedes bringt seine eigenen Vorteile mit sich:

Fotorealistisches RenderingEchtzeit-Rendering
Vorkalkulierter Offline-ProzessErzeugt Bilder sofort
Höchster Detailgrad und RealismusPriorisiert Geschwindigkeit und Interaktivität
Verwendet erweiterte globale BeleuchtungBasiert auf Optimierungstechniken
Berechnungszeit: Minuten bis StundenRendert mit 30–60+ Bildern pro Sekunde
Ideal für: Marketingmaterialien, statische BilderIdeal für: interaktive Walkthroughs, VR/AR

Durch die fotorealistische Darstellung werden durch sorgfältige Lichtberechnungen außergewöhnlich genaue Darstellungen von Materialien, Schatten und Reflexionen erstellt. Durch Echtzeit-Rendering können Benutzer sofort mit der Umgebung interagieren. Sie können sich durch Räume bewegen und Effekte auslösen, ohne auf die Fertigstellung des Renderings warten zu müssen.

Beim Echtzeit-Rendering wurde früher die visuelle Qualität zugunsten der Geschwindigkeit geopfert. Diese Lücke wird nun kleiner dank fortschrittlicher Technologien wie NVIDIAs RTX-Produkte. Diese Produkte verfügen über dedizierte Raytracing-Kerne, die den Rendering-Prozess beschleunigen.

Im 3D-Visualisierungsstudio verwendete Rendering-Engines

3D-Visualisierungsstudios verwenden je nach den Anforderungen des jeweiligen Projekts unterschiedliche Rendering-Engines:

V-Ray ist branchenführend im Bereich fotorealistisches Rendering, insbesondere für die Architekturvisualisierung. Es verwendet die NVIDIA OptiX-Technologie zur Skalierung über mehrere GPUs und verfügt über eine KI-beschleunigte Rauschunterdrückung, die Bildrauschen entfernt.

Corona Renderer zeichnet sich durch hochwertige Architekturvisualisierung mit minimalem Einrichtungsaufwand aus. Es liefert physikalisch plausible Ergebnisse mit realistischer Beleuchtung und Materialien. Die meisten Menschen erlernen den Umgang mit Corona innerhalb eines Tages.

Unreal Engine erzeugt mit fortschrittlichem Raytracing unglaubliche fotorealistische Erlebnisse in Echtzeit. Zuerst wurde es von Spieleentwicklern erstellt, aber jetzt verwenden Architekten es zur Visualisierung und für interaktive Produktdemos.

Unity verfügt über diese Echtzeit-Rendering-Funktionen und funktioniert plattformübergreifend hervorragend. Dank der nahtlosen Integration von Unity mit Autodesk-Produkten können Architekten und 3D-Künstler Revit-Modelle mit einem einzigen Klick in immersive Erlebnisse verwandeln.

Kamerakomposition – Die perfekte Aufnahme

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Bildquelle: Chaos

Kamerakomposition fungiert als Ihr Fenster in die 3D-Welt. Die Art und Weise, wie Sie Kameras positionieren und verwenden, beeinflusst die Art und Weise, wie das Publikum mit visualisierten Räumen und Objekten in Verbindung tritt. Ihre besten 3D-Modelle mit perfekter Texturierung, Beleuchtung und Wiedergabe kommen ohne die richtige Kameraführung nicht zur Geltung. Wenn Sie sich mit der Kamerakomposition bei der 3D-Visualisierung auskennen, können Sie Ihre Kreationen so gestalten, dass sie fesselnde visuelle Geschichten erzählen.

Kamerawinkel und Objektive in der 3D-Visualisierung

Die intelligente Kameraplatzierung haucht gerenderten Projekten Leben ein und revolutioniert die Perspektive in der 3D-Visualisierung. Aufnahmen auf Augenhöhe, auch als Hero Shots bekannt, ermöglichen dem Betrachter eine direkte Verbindung zum Raum. Diese Aufnahmen eignen sich hervorragend für Innenbegehungen und Dialogszenen.

Höhere Winkel bieten dem Betrachter sowohl einen Blick auf das Grundstück als auch auf die Umgebung, wobei die Details klar bleiben. Aufnahmen aus niedriger Perspektive lassen Motive größer und kraftvoller erscheinen, was sich für architektonische Außenaufnahmen eignet, die Erhabenheit ausstrahlen sollen.

Ihre Objektivwahl beeinflusst die visuelle Wirkung:

Die meisten professionellen 3D-Visualisierungsstudios platzieren Innenkameras mit breiteren Objektiven in einer Höhe von 1,48 bis 1,52 m. Dieser Aufbau entspricht der menschlichen Perspektive und berücksichtigt die Zugänglichkeitsanforderungen, die in 32% Projekten bestehen.

Wie die Komposition das Storytelling beeinflusst

Kompositionsregeln führen den Betrachter durch visuelle Erzählungen und erzeugen emotionale Reaktionen, die die Aufmerksamkeit auf Schlüsselelemente lenken. Der Drittelregel teilt den Rahmen in ein 3×3-Raster. Durch die Platzierung wichtiger Elemente entlang dieser Linien oder an Kreuzungen entstehen ausgewogene, dynamische Kompositionen. Durch diese Technik werden die Renderings ansprechender und angenehmer für das Auge.

Eckansichten zeigen zwei Wände gleichzeitig und erzeugen dadurch eine bessere Tiefenwahrnehmung und ein Raumgefühl, das bei Frontalansichten nicht erreicht werden kann. Dreiviertelwinkel von Außenansichten machen 27% ansprechender als Frontalansichten. Diagonale Kompositionen fesseln die Aufmerksamkeit des Betrachters 18% länger als zentrierte Anordnungen.

Ihre Kamera wird zu einer weiteren Figur in der Szene. Es zögert, kommt näher, um Einzelheiten zu studieren, oder zieht sich zurück, um die Größe zu zeigen. Die Kameraposition sollte dem entsprechen, was Sie hervorheben möchten, und dem Gefühl, das Sie vermitteln möchten.

Eine gute 3D-Visualisierung vereint drei Elemente: architektonische Genauigkeit mit korrekten Proportionen, emotionale Anziehungskraft durch Perspektiven im menschlichen Maßstab und kommerzielle Wirkung durch strategische Hervorhebung von Merkmalen.

Animation und Rigging – Visuals Bewegung verleihen

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Bildquelle: YouTube

Statische 3D-Modelle werden durch Bewegung lebendig. Animation und Rigging sind entscheidende Fähigkeiten zum Erstellen dynamischer Visualisierungen. Geschichtenerzählen in 3D-Visualisierung wird möglich, wenn Sie wissen, wie Sie Objekte und Charaktere auf eine Weise animieren, die mit statischen Bildern nicht möglich ist. Einfache Bewegungen in Produktdemos und Immersive Architectural Walkthroughs steigern die Wirkung jedes Visualisierungsprojekts.

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Archiviz.io – Wie die Komposition das Storytelling beeinflusst

Grundlagen der Rigging- und Keyframe-Animation

Digitale Skelette steuern die Bewegung von Objekten und bilden die Grundlage der 3D-Animation. Diese Skelette verwenden miteinander verbundene Gelenke und Knochen, die Bewegungspunkte für das Modell festlegen. Ein Rig funktioniert wie eine Kette von Objektbeziehungen, mit der Animatoren realistische Modellbewegungen erstellen können.

Der Takelageprozess funktioniert durch diese Schritte:

  1. Erstellen der Skelettstruktur mit richtig platzierten Gelenken
  2. Skinning (Anbringen des 3D-Modells am Skelett)
  3. Weight Painting (Definieren, wie viel Einfluss jeder Knochen auf verschiedene Teile des Modells hat)
  4. Hinzufügen von Controllern zur Vereinfachung des Animationsprozesses

Keyframing ist nach dem Rigging die grundlegendste Animationstechnik. Animatoren legen Posen an bestimmten Frames fest und die Software erzeugt Bewegungen zwischen diesen Punkten. Dies ermöglicht eine genaue Kontrolle über Timing und Bewegungsqualität, die sich am besten für detaillierte Charakteranimationen eignet, bei denen jede Geste zählt.

Zwei wichtige Animationskonzepte sind:

Vorwärtskinematik (FK)Inverse Kinematik (IK)
Animator steuert jeden Knochen einzelnDie Software berechnet Gelenkpositionen automatisch
Besser für präzise, kontrollierte BewegungenIdeal für natürliche, zielgerichtete Bewegungen
Befolgt hierarchische BeziehungenVereinfacht die Animation von Gliedmaßen und Extremitäten
Zeitaufwendiger bei komplexen BewegungenMacht Laufanimationen effizienter

Anwendungsfälle in Produktdemos und Architektur-Walkthroughs

Animationen machen Produktdemonstrationen wirkungsvoll, indem sie Funktionalität, bewegliche Teile und Montageprozesse zeigen. Ein 3D-Visualisierungsstudio wie Archiviz.io kann die internen Mechanismen eines Produkts in Aktion zeigen und wichtige Funktionen durch koordinierte Bewegungen und Kamerawinkel hervorheben.

Durch Animation wird die Architekturvisualisierung zu einem immersiven Erlebnis. Manipulierte Elemente wie sich öffnende Türen, fahrende Rolltreppen und animierte Personen lassen Architektur-Rundgänge realistisch wirken und zeigen den wahren Maßstab. Diese animierten Elemente helfen dem Betrachter zu erkennen, wie Räume zusammenwirken und ineinander fließen, und zeigen einen Kontext, der bei statischen Darstellungen fehlt.

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Fazit: Machen Sie den nächsten Schritt auf Ihrem Weg zur 3D-Visualisierung

Die Beherrschung dieser zehn wesentlichen 3D-Visualisierungsfähigkeiten wird Ihnen in einer wettbewerbsintensiven und schnelllebigen Branche den entscheidenden Vorteil verschaffen. Egal, ob Sie in den Bereichen Architektur, Produktdesign, Gaming oder virtuelle Erlebnisse arbeiten: Der Aufbau einer soliden Grundlage in den Bereichen Modellierung, Beleuchtung, Rendering und Echtzeittechniken stellt sicher, dass Ihre Arbeit sowohl technisch präzise als auch visuell überzeugend ist.

Um zu erfahren, wie Top-Profis diese Fähigkeiten in echten Kundenprojekten anwenden – und um Tools, Workflows und künstlerfreundliche Plattformen zu entdecken, die Ihre Arbeit verbessern können – besuchen Sie Archiviz.io. Unsere Plattform verbindet erfahrene 3D-Künstler mit Kunden aus allen Branchen und bietet wertvolle Ressourcen, visuelle Inspiration und Projektunterstützung, damit Sie sich als Visualisierungsexperte weiterentwickeln können.

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