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Grundlagen der Medientechnik Rendering Fotorealistische Bilder und Videos Prof. Dr.-Ing. Jürgen Albrecht 12. Januar 1999.

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Präsentation zum Thema: "Grundlagen der Medientechnik Rendering Fotorealistische Bilder und Videos Prof. Dr.-Ing. Jürgen Albrecht 12. Januar 1999."—  Präsentation transkript:

1 Grundlagen der Medientechnik Rendering Fotorealistische Bilder und Videos Prof. Dr.-Ing. Jürgen Albrecht 12. Januar 1999

2 Inhalt der Vorlesung

3 Rendering Ê Was heisst Rendering ? Ë Rendersysteme Ì Demonstration und Beispiele Í Ausblick, Tendenzen

4 Was heißt Rendering ? l Ausgangspunkt: Komplettes 3D-Modell l Ziel: Fotorealistisches 3D-Modell l Umgebung, Kamera l Licht l Material l Rendering, Animation

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6 Beispiel gerendertes Modell

7 Drahtmodell einer Tasse

8 Schnittdarstellung

9 Tasse gerendert

10 Tasse aus Glas

11 Wozu Rendering ? l Nicht für Grundrisse / Techn. Zeichnungen l Nicht für CAD/CAM: maßgenaue 3D-Modelle l Nicht Grafikdesign (noch nicht !?) Präsentation von 3D-Modellen l Fotorealistische 3D-Modelle l 2D-Ansichten (synth. Fotos) von 3D-Modellen l Animation von 3D-Modellen: Video

12 Digitaler 3D-Modellbau

13 Render-Systeme l MH 3Dwww.hash.com l Bryce 3Dwww.metacreation.com l Cimema 4D XLwww.maxon.de l Softimage 3Dwww.softimage.com l 3D Studio MAXwww.ktx.com l ALIAS Power Animator l Literatur: - ct 1998, Heft 2 und Heft 16

14 Was ist 3D Studio ? l Modeling, Rendering und Animation l Kinetix ist Tochter von Autodesk l Semiprofessionelle PC-CAD-Linie l Plug-In-Module von Dritten: Wie AutoCAD l Aktuell: 3D Studio MAX R2.5, July 1998 l Vollversion ca DM, Dongle ! l Windows 95 und NT (nur Intel-Plattform)

15 Funktionsbereiche l Benutzeroberfläche l 2D-Modeling l 3D-Modeling l Kamera l Licht l Material l Rendering l Animation

16 Wie arbeitet 3D Studio ? Entscheidend: Woher kommt das 3D-Modell ?? l 3D-Modell in Umgebung = Szene l Kamera = Ansicht l Beleuchtung l Material l Rendering

17 Demonstration l Benutzeroberfläche l Objekte generieren und Editieren l Verschiedene Modelldarstellungen l Unterschiedliche Ansichten l Rendering

18 KAMERA Beispiel

19 LICHT Beispiel

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21 1. SM Standard Beispiel

22 2. MM Map-Mat. 2. Beispiel

23 3. MK Kombi Beispiel

24 Demonstration l Kamera l Beleuchtung l Material l Rendering-Parameter

25 Kurs und Ergebnisse l Seit D Studio im Medienzentrum l Verschiedene Experimentalkurse l Im Frühjahr 1998 der erste Crash-Kurs l Der schnellste Rechner ist gerade gut genug: Pentium II, 400 MHz, 256 MB RAM... usw. l Ergebnisse des Crash-Kurses: Fotorealistische Bilder und Videos

26 Beispiel-Bilder l Studenten des Crash-Kurses l Andrea Gunschera: Modeling mit AutoCAD Rendering mit Siview 5.2 l Jürgen Albrecht: Rastgetriebe

27 Rainer Noack

28 Beatrice Neumann

29 Alexander Graichen

30 Gerd Wünsche

31 Carol Selig

32 Hendrik Speck

33 Thomas Orenz

34 Ralitza Spassova

35 Steffen Weber

36 Markus Mannes

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38 Andrea Gunschera

39 Bilder von Andrea Gunschera / 1998

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45 Explosionsdarstellung

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48 Lichtwirkung

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50 Animation l Eine Animation ist ein zeitabhängiges Modell: Mit der laufenden Zeit ändert sich das Modell. l Alle Parameter eines Modells sind zu animieren: Objekte, Licht, Kamera, Material l Prinzip der Animation: Keyframing l Ergebnis: Digitales Video z.B. im Format *.AVI l Problem: Dramaturgie und Sound

51 Render-Zeiten, Video l Faustformel: 1 Minute = 2000 Bilder = 3 Stunden l Beispiel: - Rechner Pentium II, 400 MHz - Format 800 x 600 Pixel - 1 Minute Video = 1800 Bilder - Renderzeit 2 bis 5 Stunden je nach Bildinhalt

52 Wiedergabe l Verschiedene Video-Kompressionsformate l Bildformat und Auflösung l Player und Rechenleistung l Noch nicht genügend Know-how

53 Demonstration l Prinzip Keyframing l Animation von Objekten l Animation von Licht l Animation von Material l Ausgabe als Video

54 Beispiel-Videos l Carol SeligSaturn l Gerd WünscheZahnradgetriebe l Markus Mannes Spinne l Steffen WeberScheinwerfer l Thomas OrenzSignet l Jürgen Albrecht Gelenkgetriebe

55 Beispiel: Getriebe-Animation AL / Februar 1961

56 Beispiel: Getriebe-Animation l Getriebeplan für ein Einstand-Rastgetriebe l Digitaler Modellbau mit 3D Studio MAX l Animation als vorwärts gerichtete Kinematik s. Dateien Rast00.max bis Rast05.max l 2D-Bilder durch Rendering (Hintergrund, Licht !) oder Capture (hier auch 2D-Objekte sichtbar !) l Explosionsdarstellungen AL/160696

57 Animation Getriebe I

58 Animation Getriebe II

59 Neue Möglichkeiten l Modeling ist nach wie vor nötig... l Danach aber nicht mehr Strichzeichnung, sondern fotorealistische Bilder. l Animation der Modelle führt zu digit. Video. l Konsequenz: Neue digitale Techniken und Neue digitale Produkte Viel Arbeit für Designer... !!

60 Einsatz fotorealistischer Modelle Rendering

61 Das Performance-Problem Juli 1998

62 Die Zeiten ändern sich... l Seit 1986 arbeiten wir mit AutoCAD... l Ziel: Technische Zeichnungen und 3D-Modelle l Seit 1993 parallel dazu mit ALIAS auf SGI l Ziel: Gerenderte 3D-Modelle, Präsentationen l Tendenz: Weg von AutoCAD und ALIAS Hin zu Intel-PC + 3D Studio MAX o.ä.

63 Tendenzen l Schnelle Rechner für Rendering und Video l Hochleistungs-Render-Systeme auch für PC l Schwachstelle: Digitaler 3D-Modellbau !! l Größte Reserven der IT liegen in VR l VR: Modellbau, Rendering, Animation und Video l Für das Design sind solche Präsentationen in der Zukunft von zentrierender Bedeutung !

64 Literatur l Michael Todd Peterson !! DasLehrbuch zum Kurs !! 3D Studio MAX Arbeitsbuch (1997) Markt und Technik, 79,95 DM ISBN l Robert Warnke 3D Studio Max, übersichtlich, schnell und professionell (1997) Addison-Wesley, 69,90 DM l Christian Immler Das große Buch 3D Studio MAX (1997) Data Becker, DM

65 Literatur l Robert Warnke 3D Studio MAX R2 - Befehlsreferenz (1998) Addison-Wesley, 79,90 DM l Christoph Lindemann 3D Studio Max 2 Creative (1998) Internatioml Thomson Publ DM l Michael Todd Peterson 3D Studio Max 2 Fundamentals (1998) Markt und Technik DM

66 Das Letzte... vom 11. Juli 1998

67 Das Letzte... vom 12. Januar 1999


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