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Whitepaper Visualisierung - Jan. 2009 1 / 21 www.autodesk.de/inventor WHITEPAPER Visualisierung virtueller Produkte Effizientere Entwicklung und erfolgreichere Präsentationen Inhalt: Im Rennen bleiben................................................................................................................................................. 2 Darstellungen in der Konstruktion ....................................................................................................................... 2 Inventor Studio ...................................................................................................................................................... 3 Rendering für Einsteiger: Auf Knopfdruck........................................................................................................... 4 Inventor Studio für Fortgeschrittene.................................................................................................................... 5 Bildgröße......................................................................................................................................................... 5 Beleuchtung .................................................................................................................................................... 5 Szenen ............................................................................................................................................................ 5 Rendertyp ....................................................................................................................................................... 6 Antialiasing und illustrative Darstellung .......................................................................................................... 6 Visualisierung für Profis ...................................................................................................................................... 7 Oberflächenstile .............................................................................................................................................. 7 Beleuchtungsstile............................................................................................................................................ 7 Selbstleuchtende Komponenten ..................................................................................................................... 9 Weiche Schatten ............................................................................................................................................. 9 Beispiel Beleuchtung ...................................................................................................................................... 9 Szenenstile ................................................................................................................................................... 11 Kamera ......................................................................................................................................................... 11 Animation ...................................................................................................................................................... 13 Fazit................................................................................................................................................................... 15 Autodesk Showcase............................................................................................................................................ 16 CAD-Import ....................................................................................................................................................... 17 Realistische Materialien .................................................................................................................................... 18 Umgebungsschatten ......................................................................................................................................... 18 Umgebungen erstellen und bearbeiten ............................................................................................................. 18 Untersuchung von Entwurfsalternativen ........................................................................................................... 19 Animation .......................................................................................................................................................... 19 Realtime Raytracing .......................................................................................................................................... 20 Globale Design Reviews ................................................................................................................................... 21 Bessere Entscheidungen .................................................................................................................................. 21 Gute Bilder lohnen sich ..................................................................................................................................... 21

Visualisierung virtueller Produkte - gdkmbh.de Paper Autodesk Visualisierung.pdf · Whitepaper Visualisierung - Jan. 2009 2 / 21 Im Rennen bleiben Die meisten Konstrukteure, die gelernt

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Whitepaper Visualisierung - Jan. 2009 1 / 21 www.autodesk.de/inventor

WHITEPAPER

Visualisierung virtueller Produkte Effizientere Entwicklung und erfolgreichere Präsentationen Inhalt: Im Rennen bleiben.................................................................................................................................................2

Darstellungen in der Konstruktion.......................................................................................................................2 Inventor Studio ......................................................................................................................................................3

Rendering für Einsteiger: Auf Knopfdruck...........................................................................................................4 Inventor Studio für Fortgeschrittene....................................................................................................................5

Bildgröße.........................................................................................................................................................5 Beleuchtung....................................................................................................................................................5 Szenen............................................................................................................................................................5 Rendertyp .......................................................................................................................................................6 Antialiasing und illustrative Darstellung ..........................................................................................................6

Visualisierung für Profis ......................................................................................................................................7 Oberflächenstile ..............................................................................................................................................7 Beleuchtungsstile............................................................................................................................................7 Selbstleuchtende Komponenten.....................................................................................................................9 Weiche Schatten.............................................................................................................................................9 Beispiel Beleuchtung ......................................................................................................................................9 Szenenstile ...................................................................................................................................................11 Kamera .........................................................................................................................................................11 Animation ......................................................................................................................................................13

Fazit...................................................................................................................................................................15 Autodesk Showcase............................................................................................................................................16

CAD-Import .......................................................................................................................................................17 Realistische Materialien ....................................................................................................................................18 Umgebungsschatten .........................................................................................................................................18 Umgebungen erstellen und bearbeiten.............................................................................................................18 Untersuchung von Entwurfsalternativen ...........................................................................................................19 Animation ..........................................................................................................................................................19 Realtime Raytracing..........................................................................................................................................20 Globale Design Reviews ...................................................................................................................................21 Bessere Entscheidungen ..................................................................................................................................21 Gute Bilder lohnen sich .....................................................................................................................................21

Whitepaper Visualisierung - Jan. 2009 2 / 21 www.autodesk.de/inventor

Im Rennen bleiben Die meisten Konstrukteure, die gelernt haben, mit einem leistungsfähigen 3D-System zu konstruieren, möchten die moderne Technik nicht mehr missen. Junge Anwender, die heute an den Ausbildungs-stätten bereits die 3D-Konstruktion erlernen und kaum mehr in 2D arbeiten, haben sogar Schwierigkeiten, in orthogonalen Projektionen zu denken, wie das die Zeichner am Brett und die 2D-CAD-Anwender jahrzehntelang gewohnt waren. Mancher altgediente Recke, der sich seine ersten Sporen noch am Brett verdient hat, mag das als Verlust und mangelhaftes Training der räumlichen Vorstellung ansehen. Hoch zu Ross die unwegsamen deutschen Wälder zu durchqueren, war ja auch eine größere Leistung als auf der Autobahn von Nürnberg nach Köln zu brau-sen. Aber die neue Technologie bringt neben der Bequemlichkeit noch einige weitere Vorteile mit sich. Die Leistungsdichte moderner Maschinen muss immer höher werden. Innovationen im Maschinen- und Anlagenbau bestehen heute oft darin, bei gleicher Leistungsfähigkeit und Funktionalität kompakter zu bauen. Nur mit einem 3D-System lassen sich die Bauräume effizient optimieren, immer enger und kleiner gestalten, die letzten Millimeter herausholen. Die perfekte 3D-Visualisierung hilft, Fehler zu ver-meiden, die in der 2D-Konstruktion fast unvermeidlich waren, und früher erst beim Bau eines Prototyps ausgeräumt wurden. Heute lassen sich Ungereimtheiten schon am virtuellen Prototyp beseitigen. Unvollständige oder inkorrekte Stücklisten gibt es nicht mehr. Konferenzen, an denen oft viele Mitarbeiter einschließlich der Geschäftsleitung über Stunden teilnehmen, kommen schneller zu Ergebnissen, wenn alle Beteiligten sich etwas vorstellen können. Die 3D-Visualisierung oder Animation ist darüber hinaus eine unschätzbare Hilfe, teilweise sogar Voraussetzung, um überhaupt im Rennen um wichtige Aufträge zu bleiben.

Darstellungen in der Konstruktion Inventor-Konstrukteure arbeiten bereits im Rahmen der Konstruktion mit den verschiedenen 3D-Darstellungsmöglichkeiten, die das System bietet: Das sind vor allem die schattierten Darstellungen von Körpern und Baugruppen, Kantendarstellung mit Ausblendung der verdeckten Kanten und mit Oberflächenfarben, die sich aus den Material-Einstellungen ergeben. Wahlweise stellt der Konstrukteur auf die Darstellung als Drahtmodell um, wenn er sich damit schnell einen besseren Überblick über verdeckte Details verschaffen kann, blendet Schatten ein oder schaltet inaktive Bauteile und Baugruppen transparent (Bild 2a bis d). Alternativ hat er die Möglichkeit, einzelne Komponenten über die Materialdefinition transparent darzustellen (Bild 3a) oder im Modellbrowser in der Baugruppenansicht die Darstellung von Komponenten oder Bauteilen zu unterdrücken (Bild 3b). Temporäre Schnitte durch eine Baugruppe mit Hilfe der Schnittbefehle im Baugruppenmenü (Bild 3c) dienen ebenfalls dazu, dem Betrachter oder Konstrukteur während seiner Arbeit einen Einblick in komplizierte Einbau-Verhältnisse bei Baugruppen zu verschaffen. Mit wenig Aufwand kann der Konstrukteur komplexe Schnittverläufe in den Zeichnungsableitungen seiner Modelle anlegen, um verdeckte Details für die Fertigung oder Montage zu visualisieren (Bild 3d). Alle diese Darstellungsmöglichkeiten, die Autodesk Inventor bietet, sind sehr hilfreich und werden von den Konstrukteuren und Anwendern in allen Unternehmensbereichen gerne genutzt, um leicht verständliche Produktdokumente zu erstellen.

a) b) c) d) Bild 2: Unterschiedliche Darstellungsoptionen in der gewohnten Inventor-Konstruktion: a) schattierte Darstellung, b) Darstellung ohne verdeckte Kanten, c) Anzeige von Schatten, d) transparente Darstellung inaktiver Bauteile/Baugruppen.

Whitepaper Visualisierung - Jan. 2009 3 / 21 www.autodesk.de/inventor

Inventor Studio Von diesen Darstellungsfunktionen ist es nur noch ein kleiner Schritt zu fotorealistischen Renderings und Animationen mit Inventor Studio, dem Software-Modul, das die Visualisierung von Produkten und Bauteilen auf eine höhere Ebene hebt und eine Bild-qualität zulässt, die auch Ansprüche professioneller Bildgestalter befriedigt. Diese Software ist ein regu-lärer Bestandteil des Inventor-Pakets ohne Aufpreis. Die Werkzeuge für die Erstellung perfekter Bilder stehen also an jedem Inventor-Arbeitsplatz zur Verfü-gung. Allerdings fehlt im Konstruktionsalltag meist die Zeit, sich mit der Studio-Software zu beschäftigen, und die Marketing-Kollegen, die solche Bilder drin-gend brauchen, haben in der Regel keinen Zugang zu den Inventor-Workstations oder keine ausreichenden Inventor-Kenntnisse. Dabei lassen sich einfache und wirkungsvolle Renderings mit wenig Extraaufwand nahezu auf Knopfdruck erzeugen. Der Bedarf an guten, realistisch wirkenden Abbildun-gen der virtuellen Prototypen ist groß. Gerade die Marketing- und Vertriebsabteilung braucht im Vorfeld, bevor das Produkt gebaut ist, bereits perfekte Bilder für Marketingbroschüren, um die Akquise und Ver-kaufsgespräche optimal zu unterstützen. Fotos des realen Produkts, die auf dem Werksgelände geschos-sen werden, kommen viel zu spät. Zu diesem Zeit-punkt soll das Produkt längst schon verkauft und auf dem Weg zum Kunden sein und nicht auf dem Hof herumstehen. Im Sondermaschinenbau musste der Verkäufer früher eine Maschine anhand von techni-schen Zeichnungen an den Mann bringen. Mit einer Inventor 3D-Konstruktion ist der Kunde schon wesent-lich besser bedient und mit Bildern aus Inventor Studio oder gar einer Animation hat er den Eindruck, seine Maschine existiert bereits in der Realität. Er kann sie sich präzise vorstellen und alle wichtigen Details betrachten. Darüber hinaus transportiert die Qualität der Bilder das Image einer Firma, die Qualitätsdenken in allen Bereichen pflegt.

Die weiterreichende Nutzung der Abbildungen des virtuellen Produkts in Montageanleitungen und Servicehandbüchern bietet sich an, damit diese produktbegleitenden Dokumente nicht nur rechtzeitig mit dem Produkt dem Kunden oder Partner über-geben werden können, sondern durch gute Abbildun-gen leicht verständlich sind und sich positiv vom Üblichen unterscheiden. Was unterscheidet nun das Rendering mit Inventor Studio von den schattierten Bildern, die jeder Inventor-Anwender von seinen Konstruktionen erzeugt? Es sind die Eigenschaften und Funktionsbereiche, die zunächst kurz mit den Begriffen • Oberflächen, • Beleuchtungen, • Szenen und • Kameras überschrieben sind. Das sind Begriffe, die man sonst eher in einem Foto- oder Filmstudio vernimmt. Sie erklären den Namen dieses Softwaremoduls Inventor Studio.

a) b) c)

d) Bild 3: Unterschiedliche Darstellungsoptionen in der gewohnten Inventor-Konstruktion: a) Transparenz durch Materialdefinition, b) Unterdrückung der Darstellung von Komponenten im Modellbrowser, c) temporäre Schnitte, d) Schnitte in der 2D-Zeichnungsableitung.

Whitepaper Visualisierung - Jan. 2009 4 / 21 www.autodesk.de/inventor

Rendering für Einsteiger: Auf Knopfdruck Hinter jedem dieser vier Begriffe ver-birgt sich eine Vielzahl von Funktionen, Optionen und Einstellungen, die dem Profi die Möglichkeit bieten, visuelle Effekte zu nutzen, um das abgebildete Produkt realistisch und besonders wir-kungsvoll zu präsentieren. Wie man es bei aktuellen Fotoapparaten gewohnt ist, gibt es aber auch bei Inventor Studio Standardeinstellungen, mit denen der Gelegenheitsanwender schnell zu passablen Bildern kommt, deren Qualität sich von simplen schattierten Inventor-Screenshots deutlich abhebt. Bereits mit den Vor-einstellungen (Bild 5) oder mit nur zwei veränderten Parametern für die Beleuchtung und reflektierende Basis-ebene (Bild 4) liefert die Rendering-Software Bilder, die um vieles lebendi-ger und effektvoller erscheinen. Nach dem Start von Inventor Studio liefert ein Klick auf „Bild rendern“ in der Schaltfläche Inventor Studio (Bild 6) das Fenster mit den Voreinstellungen. Sofern der Anwender damit zufrieden ist oder die Optionen im Detail nicht kennt, ist ein Rendering der aktuellen Darstellung mit einem Klick auf die Schaltfläche „Rendern“ (Bild 7) sofort möglich. Die Voreinstellun-gen liefern ein Bild mit • einer Größe von 640 x 480 Pixeln, • der aktuellen Inventor-Ansicht, solange keine

alternative Kamera-Position festgelegt ist, • der voreingestellten Beleuchtung, • dem aktuellen Inventor-Hintergrund und • einer foto-realistischen Aufnahme.

a) b) c)

Bild 4: Rendering mit Inventor Studio in wenigen Schritten: a) Inventor Standard-Darstellung, b) mit Einstellung „Globale Beleuchtung“ und „XY-Grundebene reflektierend“, c) Ergebnis des „Schnell-Renderings“ mit Inventor Studio. Über die Voreinstellungen hinaus wurde nur die Beleuchtung verändert auf „Globale Beleuchtung“ und die Szene auf „XY-Grundebene reflektierend“ gesetzt.

a)

b)

Bild 5: Einfacher Klemmring: a) einfache schattierte Inventor-Darstellung, b) Rendering mit Inventor Studio auf Knopfdruck mit Standard-Einstellungen. Alleine die bessere Beleuchtung mit Standard-Einstellungen hebt bereits die Wertigkeit des Inventor Studio-Bildes.

Bild 7: Rendern auf Knopfdruck mit Voreinstellungen

Bild 6: Inventor Studio: Die Schaltflächen-Leiste zeigt einen Überblick über die Funktionen der Rendering-Software

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Inventor Studio für Fortgeschrittene Im Folgenden geht es darum, weitere Parameter der Software zu nutzen und anzupassen, um wirkungs-vollere Bilder zu erzeugen.

Bildgröße Hinsichtlich der Bildgröße ist zu beachten, dass die Anforderungen an Bilder für die Darstellung am Bildschirm, auf Webseiten oder im Druck, beispiels-weise von Bedienungsanleitungen oder Marketing-broschüren, sehr unterschiedlich sind. In der Regel wird für den Druck eine Auflösung von 300 dots/inch oder 118 Pixel/Zentimeter gefordert. Das bedeutet: Ein Bild mit 640 x 480 Pixeln, das am Bildschirm fast die Größe einer A5-Seite einnimmt (bei üblicher Bildschirmauflösung), ergäbe im Druck ein Bild von maximal 5,4 x 4 Zentimeter. Das ist vergleichsweise winzig, gerade halb so groß wie eine Kreditkarte. Ein Bild, das im Druck eine halbe A4-Seite füllen soll, muss entsprechend eine Auflösung von 2500 x 1800 Pixel besitzen. Ein Titelbild (volle A4-Seite) verlangt mindestens 2500 x 3600 Pixel. Tipp: Für die Weiterverarbeitung von Bildern ist unbe-dingt darauf zu achten, dass JPG-Bildformate immer mit dem höchsten Qualitätsfaktor (100) abgespeichert werden. JPG-Bilder, die mit niedrigerer Qualität abgelegt werden, ergeben zwar kleinere Dateien, „grieseln“ aber an Kanten und Linien und sind wegen minderer Qualität für die Wieder-gabe und weitere Verwendung in Druckmedien nur bedingt geeig-net. Bitmap-Formate (BMP, TIF) erzeugen große Dateien, kennen dieses „Grieseln“ aber nicht, und lassen sich beispielsweise mit Winzip sehr gut komprimieren. TIF-Dateien werden auch mit der LZW-Komprimierung (das ist eine Option beim Abspeichern in vielen Grafikprogrammen) sehr effizient verkleinert.

Beleuchtung Die Namen der auswählbaren Beleuchtungsstile erklären sich zum großen Teil selbst. Das Bild 8 zeigt drei Beleuchtungsstile beispielhaft: globale Beleuch-tung, Schreibtischlicht, Sicherheitsbeleuchtung.

Szenen Inventor Studio bietet einige Hintergründe sowie reflektierende und nicht reflektierende Raumebenen an, die entweder Schatten oder Spiegelungen zur Verstärkung der räumlichen Wirkung wiedergeben. Bild 9 zeigt einen „Sternenfeld“-Hintergrund (a) und eine Darstellung mit einer reflektierenden XY-Grundebene, die unterhalb des Bauteils angeordnet ist, um das gesamte Bauteil zu spiegeln (b). Die Schatten- oder Spiegelebenen können in allen Raumrichtungen und einer frei definierbaren Ent-fernung vom Bauteil angeordnet werden. Das erfor-dert allerdings zusätzliche Eingaben und Einstellun-gen im Fenster „Szenenstile“. Tipp: Ein leichter Farbverlauf im Hintergrund erhöht die räumliche Wirkung der Darstellung. Hintergründe mit Farbverlauf sind vorhanden. Einfache Hinter-gründe beruhigen das Bild und lenken weniger vom Objekt ab.

a) b) c)

Bild 8: Rendern auf Knopfdruck mit Inventor Studio, Beispiele für Beleuchtungsstile: a) Globale Beleuchtung b) Schreibtisch-Beleuchtung, c) Sicherheitsbeleuchtung

a) b) Bild 9: Rendern auf Knopfdruck mit Inventor Studio, Beispiele für Szenenstile: a) Sternenfeld-Szene, b) XY-Grundebene reflektierend (Grundebene versetzt, knapp unterhalb des Bauteils)

Whitepaper Visualisierung - Jan. 2009 6 / 21 www.autodesk.de/inventor

Tipp: Lichtreflexe kleiner Fasen erhöhen die Plastizität der Objekte (Bild 10). Es empfiehlt sich, Fasen in den Konstruktionsdaten einzuführen, also am Modell zusätzliche Fasen anzubringen, wenn die Bauteile das zulassen.

Rendertyp Inventor Studio bietet alternativ zum voreingestellten fotografischen Rendertyp „realistisch“ die Option „Illustration“, mit einer Darstellung, wie sie ein Grafiker ausführen würde (Bild 11a und b). Die Gestaltungs-variante „Illustration“ entspricht einer reduzierten und technischen Darstellung, die man von Bedienungs-anleitungen oder technischen Handbüchern kennt.

Antialiasing und illustrative Darstellung Im Dialogfenster "Bild rendern" befinden sich noch zwei Registerkarten mit den Bezeichnungen "Aus-gabe" und „Stil“. In der Registerkarte "Ausgabe" lässt sich ein Kontrollkästchen aktivieren. Es veranlasst die Anzeige eines Dialogfelds für das Abspeichern des Bildes. Der Anwender gibt für das Rendering-Bild einen Namen an, wählt einen Speicherort und legt das Format BMP, JPG, PNG, GIF oder TIFF fest. Achten Sie auf den Qualitätsfaktor 100 bei der Abspeicherung als JPG, wenn das Bild für Druckmedien weiterver-wendet werden soll. Die Auswahl „Antialias“ stellt die Qualität des Anti-aliasing ein: Dies ist eine Technik zur Vermeidung des Treppeneffektes bei Kurven und diagonalen Linien, der durch die begrenzte Auflösung und die einzelnen Pixel am Ausgabegerät entsteht. In der Registerkarte "Stil" kann die korrekte Spiege-lung von Objekten in der jeweiligen Szene deaktiviert werden. Das Rendern beansprucht dann weniger Zeit. Sofern der Rendertyp „Illustration“ im Dialogfenster gewählt wurde, findet man auf dieser Registerkarte Einstellmöglichkeiten für Farben und Kantenlinien der illustrativen Darstellung des Objektes (Bild 11 b).

Bild 11: Rendern auf Knopfdruck mit Inventor Studio: a) Realistisch oder b) Illustration

Bild 10: Die Lichtreflexe von Fasen (rechts) erhöhen die plastische Wirkung von Bauteilen.

Whitepaper Visualisierung - Jan. 2009 7 / 21 www.autodesk.de/inventor

Visualisierung für Profis In diesem Abschnitt wollen wir noch weiter in die Details gehen.

Oberflächenstile In der Oberflächenbibliothek sind alle wichtigen Materialien und Materialstile bereits hinterlegt. Falls es notwendig ist, können die einzelnen Parameter wie Farbwerte (gleichmäßig, diffus, spiegelnd, ausstrah-lend), Reflexion mit wählbarem Spiegelbild, Deckkraft, Streuungs-Map (wählbare Muster) und Relief-Map (wählbare Oberflächenstrukturen) modifiziert oder neue Materialien erstellt werden (Bild 12). Tipp: Im Licht liegende Teile sollten bei der Farboption „Gleichmäßig“ (im Dialogfenster Oberflächenstile /Basis) etwas heller eingestellt werden.

Beleuchtungsstile Zum Erstellen oder Bearbeiten einer oder mehrerer Lichtquellen in den Beleuchtungsdefinitionen dient das Fenster "Beleuchtungsstile“ (Bild 13 a). Der an-spruchsvolle Anwender kann sich eine angepasste, objektspezifische Beleuchtung aus mehreren Licht-quellen zusammenstellen. Die aktuelle Beleuchtung wird im Modellbrowser angezeigt (Bild 13 b). Über die Registerkarten Allgemein, Indirekt, Schatten, Position werden Umgebungslicht und Schatten festgelegt. In der Beleuchtungsbibliothek sind bereits verschie-dene Beleuchtungen hinterlegt und stehen für Anwen-der, die keine Mühe auf eigene Beleuchtungen ver-wenden wollen, zum sofortigen Einsatz zur Verfü-gung. Die wählbaren Parameter in den Registerkarten des Dialogfensters „Beleuchtungsstile“ (Bild 14) sind: • Helligkeit (Intensität aller Lichter - funktioniert wie

ein globaler Dimmer) • Oberlicht (sorgt für eine einheitliche, richtungsunab-

hängige Szenenbeleuchtung, aktiviert auch indirektes Licht)

• Umgebungslicht (Intensität oder Stärke der Szenenbeleuchtung)

• Indirektes Licht (Aktivierung eines angenehmen indirekten Lichts für die globale Beleuchtung, das in der Szene von einem Objekt zum nächsten ge-worfen wird.)

• Schatten (Bild 15 links) mit der Typ-Auswahl: ohne, harter, weicher Schatten und Qualitätswahl: niedri-ge, mittlere und hohe Auflösung. Die Einstellung der Dichte steuert den Schatten zwischen hell und dunkel.

• Position der Beleuchtung (richtet Beleuchtung auf vorgegebene Grundebenen oder mit der Pfeil-funktion ausgewählte Arbeitsebenen aus.) Der

a)

b)

c) Bild 12: Festlegung der Eigenschaften für Oberflächenstile: a) Reflexion, b) Streuungs-Map, c) Relief-Map

Whitepaper Visualisierung - Jan. 2009 8 / 21 www.autodesk.de/inventor

Schieberegler „Skalieren“ verringert oder verstärkt die Beleuchtung.

Mit einem Rechtsklick auf eine Beleuchtung bzw. einen Beleuchtungsstil initiiert der Anwender ein Popup-Menu (Bild 16 links) zur Bearbeitung von Beleuchtungsstilen und wählt „Neues Licht“. Er erhält das Dialogfenster für die Definition einer Licht-quelle (Bild 16 rechts). Darin legt er ihre Eigenschaften fest. Zu den Parametern gehören:

• Typ Richtung (Schaltflächensymbol Sonne) definiert eine Lichtquelle mit parallelen Lichtstrahlen einer bestimmten Richtung im Raum, wie sie von einer Lichtquelle kommen, die sich in unendlich großer Entfernung vom Betrachter befindet, z.B. die Sonne.

• Typ Punkt (Schaltflächensymbol Glühbirne) definiert eine punktförmige Lichtquelle, die Licht in alle Richtungen abstrahlt.

• Typ Fleck (engl. Spot) definiert eine punktförmige Lichtquelle, die Licht nur kegelförmig in eine bestimmte Richtung strahlt, z.B. ein Scheinwerfer auf der Bühne, eine Taschenlampe.

• Weitere Parameter, die in den Registerkarten festgelegt werden, sind Intensität, Schatteneigenschaften, Richtung, bzw. für die punktförmige Lichtquelle: Position, Abnahme der Licht-Intensität mit wachsendem Abstand und - für den Spot zusätzlich - der Zielpunkt.

a) b)

Bild 13: Rendern auf Knopfdruck mit Inventor Studio: Voreinstellungen

Bild 14: Beleuchtungsstile: Helligkeit (links) und Umgebungslicht (rechts)

Bild 15: Beleuchtungsstile: Schatten (links) und Position (rechts)

Bild 16: Beleuchtung: Neues Licht definieren

Whitepaper Visualisierung - Jan. 2009 9 / 21 www.autodesk.de/inventor

Selbstleuchtende Komponenten (in Inventor „Komponentenspezifische Beleuchtung“1 genannt) dienen der Definition von Bauteilen, die selbst Licht abgeben, beispielsweise beleuchtete Schalter oder Kontrollleuchten (Bild 17). Die „kompo-nentenspezifische Beleuchtung“ wird bei einer Animation mit der Komponente oder der Baugruppe bewegt. Erhält die Hauptbaugruppe eine komponen-tenspezifische Beleuchtung, dann kann sie als zusätzliche Lichtquelle dienen und auch animiert werden. Animierbare Lichtparameter sind: Ein/Aus-Schaltung, Position, Zielpunkt, Farbe und Intensität.

Weiche Schatten Der Lichtparameter in der Registerkarte Schatten (Bild 15 links) definiert eine virtuelle Kugel um das Objekt, die das Licht streut2. Das Ergebnis sind weiche Schatten. Ähnliche Wirkungen erzielt der Fotograf mit einem Reflexschirm. Im Allgemeinen sollte die Größe der Kugel etwas über der Größe eines virtuellen Rahmens um die Baugruppe liegen. Der Effekt wird in dem geteilten Bild 18 deutlich - auf der linken Seite sind weiche Schatten zu sehen, rechts harte Schatten.

1 Neu in Inventor 2009 2 Neu in Inventor 2009

Beispiel Beleuchtung Erstellung eines einfachen globalen Beleuchtungs-stils: 1. Neuen Beleuchtungsstil markieren (Bild 19) 2. Lichter in diesem Stil: Licht1 ausschalten,

restliche Lichter löschen 3. Neuen Beleuchtungsstil markieren 4. In der Registerkarte „Allgemein“ einstellen:

Helligkeit 80, Oberlicht aktivieren, Intensität 90 (Bild 20)

5. In der Registerkarte „Indirekt“: Umgebungslicht 40, Qualität Mittel

6. In der Registerkarte „Schatten“: weicher Schatten, Dichte 80

Bild 17: Darstellung selbstleuchtender Komponenten

Bild 18: Weiche Schatten erzeugen durch virtuelle Kugel

Bild 19: Beispiel – Erstellen eines neuen Beleuchtungs-stils

Bild 20: Beispiel – Parameter für Beleuchtung einstellen

Whitepaper Visualisierung - Jan. 2009 10 / 21 www.autodesk.de/inventor

Tipp: Dreifach-Beleuchtung Eine gute Beleuchtung erfordert immer mehrere Licht-quellen (wenigstens drei), um Schlagschatten und dunkle, schlecht erkennbare Konturen zu vermeiden. Dieses Beleuchtungsprinzip der Dreifach-Beleuchtung für Bilder von Einzelobjekten, Produkten oder auch Porträts in der Fotografie soll hier mit einer bewährten Lichtkonfiguration konkret ausgeführt werden: 1. Das Hauptlicht ist dabei das hellste Licht und leu-

chtet den Großteil der Szene aus (Bild 21a bis c). 2. Das Fülllicht erhellt dunkle, von Hauptlicht nicht

beleuchtete Bereiche, vermeidet dunkle Schatten und zu starken Kontrast (Bild 22d und e).

3. Das Hintergrundlicht beleuchtet den Hintergrund und hilft das Objekt vom Hintergrund abzuheben. Es verstärkt so die räumliche Tiefe und räumliche Wirkung der Szene (Bild 22f).

Um die Wirkung der Beleuchtung zu erkennen, empfiehlt es sich im Allgemeinen, mit dem Aufbau der Beleuchtung im Dunkeln zu beginnen und sukzessive Lichtquellen zu addieren. Als Hauptlicht bietet sich eine Lichtquelle vom Typ Spot („Fleck“ bei Inventor) an. Der Zielpunkt liegt in der Draufsicht, die Position ist ca. 15-45° seitlich zur Ansicht bzw. Kamera, in der Seitenansicht ca. 15-45° höher als die Ansicht/ Kamera. Die Intensität des Hauptlichts ist hoch. Das Hauptlicht alleine sollte bereits ein ansprechendes Rendering, mit guter Balance zwischen Hell- und Dunkel-werten und unterschiedlichen Grautönen in den Schatten, ergeben. Das Fülllicht kann ebenfalls ein Licht vom Typ Spot („Fleck“) sein. In der Drauf-sicht ist es dem Hauptlicht gegenüber liegend positio-niert. Der Winkel ist seitlich kleiner gegenüber der

Ansicht/Kamera als beim Hauptlicht, nicht symme-trisch. In der Seitenansicht steht es etwa auf der Höhe des Objekts (nicht höher als das Hauptlicht). Die Intensität soll ca. 50% (für stärkere Schatten ca. 25%) des Hauptlichtwerts betragen. Bei mehreren Füll-lichtern gilt die Gesamtsumme der Intensitäten als Richtwert. Schatten werden beim Füllicht meist nicht eingeschaltet. Für Reflexionen wird die Lichtfarbe des Fülllichts der Umgebungsfarbe angepasst. Für das Hintergrundlicht soll ebenfalls ein Typ Spot („Fleck“) zum Einsatz kommen. Der Zielpunkt liegt in der Draufsicht, die Kameraposition liegt ca. 15-45° versetzt hinter dem Objekt, der Ansicht/Kamera gegenüberliegend, in der Seitenansicht über dem Objekt. Die Lichtintensität ist so zu wählen, dass die seitlichen Kanten des Objekts deutlich hervorgehoben werden. Schatten sind zu aktivieren. Tipp: Zum Aufhellen empfiehlt es sich, Punktlicht ohne Lichtabnahme zu verwenden (simuliert eine realisti-schere Darstellung).

a) b) c)

Bild 21: Beispiel – Parameter für Dreifach-Beleuchtung. Der Quader im Bild steht für die Szene. a) Das Hauptlicht kommt seitlich links von schräg oben, b) Seitenansicht, c) Draufsicht

d) e)

f)

Bild 22: Beispiel – Parameter für Dreifach-Beleuchtung. d) Das Füllicht (3) kommt von der rechten Seite, b) Seitenansicht, c) Hintergrundlicht (2)

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Szenenstile In der Szenenbibliothek sind verschiedene Hintergründe und Umgebungsdarstellungen gespeichert (Bild 23). Falls gewünscht, können neue Szenen erstellt und existierende modifiziert werden. Die „Grundebenen“ sind Schatten- oder Spiegelebenen. Sie können in allen Raum-richtungen und einer frei definierbaren Entfernung vom Bauteil angeordnet werden, um durch Körper-schatten oder Spiegelungen die realistische Präsentation eines Produkts oder einer Baugruppe zu verstärken.

Kamera Im Zusammenhang mit Inventor Studio bedeutet der Begriff "Kamera" die spezielle Einstellung einer Ansicht, die verschiedenen Aufgaben dienen kann: 1. zum Aufruf vordefinierter Ansichten in einer

Baugruppe 2. um eine Ausrichtung innerhalb der Funktionen

„Bild rendern“ oder „Animation rendern“ festzulegen

3. zur Ausführung der Funktion "Kamera animieren". Kamera-Einstellungen legt Inventor Studio im Modellbrowser ab. Im Dialogfenster "Kamera" (Bild 24) definiert der Anwender • den Bezug (Zielpunkt), • die Position der virtuellen Kamera, • die Art der Projektion (isometrisch oder

perspektivisch), • den Rollwinkel (Drehwinkel um die Kameraachse), • den Zoom-Winkel,

Bild 23: Rendern auf Knopfdruck mit Inventor Studio: Voreinstellungen

Bild 24: Dialogfenster „Kamera“: Festlegung der Kamera-Position, des Zielpunkts (Bezug) und weiterer Parameter.

Bild 25: Einstellung einer Inventor Studio „Kamera“: Kamera-Position (oben), Zielpunkt (Mitte) und Zoomwinkel (schwarze Hilfslinien)

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• die Tiefenschärfe3 (nur bei perspektivischer Projektion) zur Bestimmung eines Bereiches, in dem Objekte scharf dargestellt werden (Beispiel Bild 26). Die Einstellung erfolgt durch zwei Grenzwerte (nah und fern) oder durch einen Blendenwert und eine Fokusebene. Die Tiefen-schärfe dient wie bei der Fotografie dazu, ein Objekt oder Detail besonders hervorzuheben. Durch eine Verknüpfung der Fokusebene mit dem Kamerazielpunkt (Bezug) lässt sich die Einstellung vereinfachen.

Tipp: Die Betrachtung sollte von links unten nach rechts oben erfolgen (das entspricht der gewohnten westlichen Leserichtung, vgl. Bild 25). Tipp: Achten Sie bei gedrehten Ansichten darauf, dass vertikale Konturlinien exakt vertikal verlaufen. Tipp: Alle Stilinformationen befinden sich in der Inventorinstallation bzw. in dem zugewiesenen Pfad %INSTALLDIR%\Design Data\. In diesem Verzeichnis befindet sich auch ein Backup DesignData.exe der Installationsdaten zur Wiederherstellung. Unter Projekte sollte der Schreibschutz der Stilbibliotheken aufgehoben werden (Bild 27).

3 Neu in Inventor 2009

Bild 26: Darstellung der Tiefenschärfe

Bild 27: Tipp zur Verwendung von Stilbibliotheken

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Animation Die einfachste Möglichkeit einer Animation bietet

Inventor mithilfe der Orbit-Funktion (Drehen). Bei gleichzeitigem Drücken der Shift-Taste versetzt die Orbit-Funktion ein Bauteil oder eine Baugruppe in eine permanente Rotation bis zum nächsten Mausklick. Eine weitere einfache und schnelle Methode stellt Inventor mit der Präsentationsansicht zur Verfügung: In eine neue .ipn-Datei lädt man eine Baugruppe und kann dabei manuell oder automatisch eine einfache Explosionsdarstellung erzeugen. Nun lässt sich entweder die automatische Explosion oder eine Explosion entlang manuell definierter Pfade animieren. Eine professionelle Animation liefert allerdings erst Inventor Studio. Nach dem Umschalten stehen im Dialogfenster Inventor Studio eine Reihe von Funk-tionen zur Verfügung, um Komponenten, Abhängig-keiten, veränderliche Parameter, Kamerapositionen, Positionsdarstellungen oder Beleuchtungen animiert darzustellen. Die erzeugten Animationen speichert Inventor Studio innerhalb der Baugruppen ab und verwaltet sie zusammen mit der Baugruppe im Modellbrowser. Dort sind sie jederzeit wieder zu finden und können zu einem späteren Zeitpunkt modifiziert und bearbeitet werden. Komponenten animieren Einfache, bewegte Szenen (Translation, Rotation) von Komponenten, deren Freiheitsgrade in der Baugruppe noch nicht verbaut sind, lassen sich mithilfe der Funktion "Komponenten animieren" erzeugen. Im Dialogfenster "Komponenten animieren" (Bild 28) legt der Anwender dafür die notwendigen Parameter fest. In der Registerkarte "Animieren" sind dies die Angaben für • die Zeit (Startseite, Endzeit oder Dauer der Szene), • die Auswahl der zu animierenden Komponenten, • die Position, mit Angabe von Abstand, Drehung,

Umdrehung (in der Unterfunktion 3D-Verschieben/-Drehen wird die gewünschte Bewegung erzeugt)

• den Pfad, zur Festlegung, ob das Geschwindig-keitsprofil linearer oder geglättet verwendet werden soll.

In der Registerkarte "Beschleunigung" wird das Geschwindigkeitsprofil festgelegt.

Mit Klick auf die Schaltfläche (Vorgang abschließen und neuen Vorgang starten) schließt der Anwender die aktuelle Definition ab.

Abhängigkeiten animieren Diese Funktion dient im Unterschied zur vorange-gangenen zur Animation von Komponenten entlang vorhandener 3D-Abhängigkeiten, aber auch dem Unterdrücken oder Aktivieren von solchen Abhängig-keiten. In der Registerkarte "Animieren" (Bild 29) wird die gewünschte Abhängigkeit ausgewählt, unterdrückt oder aktiviert. Parameter animieren Diese Funktion dient zum Bewegen von Kompo-nenten entsprechend vorher definierter Benutzer-parameter. In der Registerkarte "Animieren" wählt der Anwender einen oder mehrere Benutzerparameter aus dem Bereich Animationsfavoriten im Modell-browser aus.

Bild 28: Komponenten animieren

Bild 29: Abhängigkeiten animieren

Whitepaper Visualisierung - Jan. 2009 14 / 21 www.autodesk.de/inventor

Fade-Animation Zur Animation des Ausblendens und Einblendens der Sichtbarkeit von Komponenten (engl. Fading) dient die Funktion "Fade-Animation“. In der Registerkarte "Animieren" sind dafür eine oder mehrere Komponenten auszuwählen (untergeordnete Komponenten werden automatisch mit einbezogen). Positionsdarstellung animieren Diese Funktion animiert vorher (im Modellbrowser) definierte Positionsdarstellungen. In der Registerkarte "Animieren" wählt der Anwender die Startposition und Endposition aus. Kamera animieren Die Animation der Bewegung einer virtuellen Kamera erfolgt analog. In der Registerkarte "Animieren" (Bild 30) wählt der Anwender • eine Kamera aus einer Liste, • unter Definition legt er Kamera-Parameter fest

(Blickrichtung, Position) (vgl. Bild 31), • mit der Option Pfad (Bild 30) kann er eine Skizze

für die Kamerafahrt festlegen. In der Registerkarte "Drehscheibe" (Bild 32) wird eine Achse gewählt, um die sich die Drehscheibe dreht, sowie die Anzahl der Umdrehungen pro Zeiteinheit.

Bild 30: Kamera entlang eines Pfades animieren

Bild 31: Kamera-Definition

Bild 32: Kamera auf einer Drehscheibe animieren

Bild 33: Animation einer Kamerafahrt entlang eines Pfades

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Animationsablaufprogramm Zur Darstellung der einzelnen Animationsvorgänge dient das Animationsablaufprogramm (Bild 35). Dieses Dialogfenster wird automatisch innerhalb jeder Animationsfunktion angezeigt. Ein Browser zeigt die Struktur der animierten Objekte, Kameras und Para-meter an. Die Symbole zur Ablaufsteuerung entspre-chen den üblichen Symbolen eines Recorders. Die

Funktion (Animationen aufzeichnen) ruft auch die Funktion "Animation rendern“ auf. Die Schaltfläche (Animationsoptionen) öffnet ein Dialogfenster (Bild 34), in dem das Geschwindigkeits-profil der Animation festgelegt wird Videoerstellung Der sogenannte „Videoersteller“4 (Bild 36) unterstützt die zeitliche Anein-anderreihung und das Rendern meh-rerer Aufnahmen und die Erstellung von Übergängen zwischen den zuvor erzeugten Aufnahmen (Aus- und Einblenden). Dabei stellt jede Aufnahme eine Kombination von Vorgängen dar. Standardmäßige Übergangsarten stehen vordefiniert zur Verfügung. Fazit Von der schattierten Darstellung in Inventor ist es nur noch ein kleiner Schritt zu fotorealistischen Ren-derings und Animationen mit Inventor Studio, zumal diese Software ein integierter Bestandteil des Inventor-Pakets ist. Die Werkzeuge für die Erstellung perfekter Bilder für Produktkataloge, Broschüren und Präsentationen sind also immer vorhanden. Einfache und wirkungsvolle Renderings lassen sich mit

4 Neu in Inventor 2009

Standardeinstellungen auf Knopfdruck erzeugen. Aber auch ausgefeilte Präsentationen oder Animationen unterstützt Inventor Studio mit effizienten Werk-zeugen. Eine Einweisung oder Schulung erscheint für anspruchsvollere Aufgaben als sinnvoll, weil das Selbststudium voraussichtlich deutlich mehr Zeit kostet.

Bild 35: Animationsablaufprogramm

Bild 36: Videoerstellung

Bild 34: Animationsoptionen: Geschwindigkeitsprofil

Whitepaper Visualisierung - Jan. 2009 16 / 21 www.autodesk.de/inventor

Autodesk Showcase Viele Unternehmen sehen in der Formgebung ihrer Produkte heute eine strategische Aufgabe. In Märkten, in denen Produktfunktionen und Preise kaum mehr als Differenzierungsmerkmale wahr-genommen werden, gelten die emotionale Bindung an eine Marke, das "Markengesicht", die Ästhetik der Form, Ergonomie und modische Trends als aus-schlaggebende Gründe einer Kaufentscheidung. In diesen umkämpften Märkten stehen die Industrie-designer und Verantwortlichen in den Unternehmen permanent unter dem Druck, die Gestaltung ihrer Produkte weiter zu entwickeln, neue Trends frühzeitig zu erkennen oder zu prägen. Möglichst früh und parallel zur Festlegung der technischen Funktionen und Komponenten sollen die gestalterischen Gesichtspunkte und Elemente entwickelt und immer wieder mit den Verantwortlichen überprüft und diskutiert werden. Showcase erleichtert genau diese Prozesse und beschleunigt so die wichtigen Entscheidungen, die sich auf die Gestaltung beziehen. Die Software liest die unterschiedlichsten CAD-Formate ein und unterstützt

• die Optimierung der Produktergonomie • die Bewertung und Auswahl von Farben und

Materialien • die Beurteilung und Bewertung von Gestaltungs-

entwürfen und Formen • die funktionale Überprüfung von Konstruktionen • die Präsentation von Produkten vor

Entscheidungsgremien oder in der Verkaufsphase • die digitale Fotoproduktion ohne aufwendige Foto-

Shootings vor Ort • die After Market-Aufgaben: Service, Instand-

haltung, Dokumentation. Die Funktionen von Showcase gliedern sich in die Bereiche der Erstellung von Produktvisualisierungen, ihrer Bearbeitung und der Präsentation.

Bild 37: Autodesk Showcase unterstützt die Produktentwicklung durch realistische, interaktive Visualisierung und erstklassige Echtzeit-Rendering-Qualität

Whitepaper Visualisierung - Jan. 2009 17 / 21 www.autodesk.de/inventor

CAD-Import Showcase-Anwender nutzen 3D-CAD-Modelldaten, die aus Systemen wie Autodesk Inventor, Autodesk AliasStudio, oder anderen CAD-Systemen kommen. Mithilfe der Autodesk-DirektConnect-Konvertierungs-programme importiert Showcase Formate wie STEP, IGES, SGI® Open Inventor, CSB, APF, STL, SolidWorks® und ProENGINEER®/Granite®. Optional gibt es Unterstützung für weitere Formate wie JT, UGS® NX®, Catia® V4 und V5 (Bild 38). Strukturinformationen über Layer, Material oder Hierarchie bleiben dabei erhalten. Showcase kann automatisch den Material-Informationen des CAD-Systems die passende Showcase-Materialdefinition zuordnen. Daten organisieren Mithilfe eines Strukturbrowsers für Baugruppendaten ist der Anwender in der Lage, Baugruppen neu zu organisieren, neu zu gruppieren oder umzubenennen. Die 3D-Modelle optimiert Showcase für die Visualisierung und stellt sie intern als tesselierte Flächen (Flächen, die aus Dreieckselementen bestehen) dar, um die Ergebnisse in hoher Qualität und in Echtzeit-Frame-Raten5 zu präsentieren. Ein neuer Tesselator liefert Netze mit durchgehenden

5 Bildraten, Bildgeschwindigkeit

Linien und hochwertige Oberflächen, dabei benötigt er 30 Prozent weniger Polygone als andere Tessela-toren. Anpassbare Tesselierungsregeln ermöglichen dem Benutzer eine Umstrukturierung des Modells für die Visualisierung.

Bild 38: Showcase versteht eine große Zahl von CAD-Formaten

Bild 39: Mit dem Showcase Organizer verwaltet der Anwender Baugruppenstukturen

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Realistische Materialien Anhand einer Bibliothek hochwertiger, anpassbarer Materialien gibt der Anwender seinem virtuellen Prototyp ein realistisches Erscheinungsbild. Er wählt aus einer breiten Palette vorhandener und gängiger Materialien (z. B. Autolack, Glas, Leder, Metalle und Kunststoffe) aus oder passt die Materialien individuell an (Bild 40). Umgebungsschatten Besonders realistische Ergebnisse erzielt Showcase durch die Simulation natürlicher Umgebungsschatten (Bild 41). Umgebungen erstellen und bearbeiten Der Anwender erstellt seine eigenen Umgebungen oder verwendet Szenenbilder aus der vorhandenen Umgebungsbibliothek, um neue Umgebungen zu erstellen oder vorhandene zu kombinieren (Bild 42). Er kann zudem hochwertige 360°-HDRI-Aufnahmen (High Dynamic Range Imaging6) importieren, die Position, Größe und Geometrie einrichten, um seine Szenenbibliothek zu erweitern. Die Lichtverhältnisse des Szenenbildes werden dabei für die Beleuchtung des Objekts genutzt, um einen realistischen Gesamteindruck zu erhalten.

6 digitale Bilder mit hohem Kontrast, einem großen Wertebereich zwischen hell und dunkel

Bild 40: Materialauswahl

Bild 41: Definition von Licht und Schatten

Bild 42: Definition von Licht und Schatten

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Untersuchung von Entwurfsalternativen Um über verschiedene Lösungen diskutieren und entscheiden zu können, verfügt Showcase über ein Alternativensystem, das die Vorbereitung komplexer Alternativen und den Wechsel zwischen ihnen sehr einfach macht (Bild 43). Es erleichtert den Austausch von Geometrievarianten, Materialien, Farben, Positionen und die unterschiedliche Kombination dieser Alternativen während einer Präsentation per Mausklick. Animation Durch die Simulation einer dynamisch bewegten Kamera wird ein Produkt lebendig. Details lassen sich besonders hervorheben. Mit wenigen Mausklicks definiert auch der weniger erfahrene Anwender Szenenübergänge (engl. Fading). Er wählt einfach den Übergangstyp und die Ansichten für Anfang und Ende der Aufnahme. Showcase erstellt die Sequenz dann automatisch (Bild 44). Während der Präsenta-tion kann er solche Bildsequenzen einfach per Mausklick abrufen. Drehtisch Bei der Anwendung dieser Funktion wird das virtuelle Modell auf einen Drehtisch gestellt und die Bewegung des Drehtischs festgelegt. Die Verwendung des Drehtischs für mehrere Alternativen erleichtert die Beurteilung subtiler Unterschiede von Design-alternativen (Bild 45). Storyboard Ein Storyboard ist die skizzierte Version eines Drehbuchs. Im Falle von Showcase bedeutet es die Erstellung eines Präsentationskonzeptes, bestehend aus einer durchdachten Abfolge animierter Szenen. Mehrere Varianten, etwa verschiedene Umgebungen, alternative Gestaltungen, Ablauf oder Kamera-steuerung können per Mausklick aktiviert werden.

Bild 43: Vorbereitung von Design-Alternativen

Bild 44: Dialogfenster für das Einblenden / Ausblenden animierter Szenen

Bild 45: Dialogfenster für die Drehtisch-Simulation

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Realtime Raytracing Showcase besaß bisher eine Rendering-Funktionalität auf der Basis von OpenGL. Diese war schnell, lieferte eindrucksvolle Bilder und konnte beispielsweise auch Spiegelungen der Umge-bung darstellen. Für Kenner und höchste Ansprüche ist das nicht genug. Ohne Raytracing fehlen den 3D-Objekten beispielsweise Spiegelungen in sich selbst, etwa der beiden PDAs, die jeweils das benachbarte Objekt auf der eige-nen Oberfläche spiegeln (Bild 46). Viele Software-Systeme beherr-schen nur das Offline- oder Software-Raytracing. In einem langwierigen Prozess, der je nach verfügbarer Rechnerleistung und Objekt eine halbe Stunde oder Stunde dauern kann, erzeugen diese Systeme Bilder mit Ray-tracing-Unterstützung. Das neue Online- oder Realtime-Raytracing7 erfordert Hardware-unterstützung und erfordert leistungsfähige Grafikprozesso-ren. Von Realtime-Raytracing spricht man, wenn ein Grafik-system wenigstens 15 Frames pro Sekunde erzeugt. Die neue Showcase-Version wurde mit Nvidia-Grafikprozessoren ent-wickelt und ist für die Prozessoren der mittleren und oberen Leistungsklasse dieses Her-stellers zertifiziert. Sie steuert die Bildqualität und die „Tiefe" des Raytracing durch entsprechende Parameter, um beispielsweise die Transparenz und Reflexionen bei Glasobjekten realistisch zu simulieren. Sie erlaubt jetzt die Generierung von Raytracing-Bildern und Animationen in höchster Perfektion und Echtzeit, oder – bei komplexen Objekten – in Sekunden statt Stunden.

7 ab Showcase 2009/R1

Bild 46, oben: Visualisierung mit Realtime Raytracing. Nur Raytracing macht Spiegelungen von Objekten in sich selbst möglich. Unten: ohne Raytracing.

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Globale Design Reviews Wenn Produkte für die globalen Märkte entwickelt werden, dann müssen auch die Verantwortlichen und Auftraggeber an den weit entfernten Standorten rund um den Globus eine Möglichkeit haben, bei der Produktgestaltung mitzureden. Denn funktionale, ergonomische und ästhetische Anforderungen differieren in unterschiedlichen Ländern und Kulturen. Showcase unterstützt Design Reviews, die über Computernetzwerke und unabhängig vom Standort durchgeführt werden. Die Software kann an mehreren Stellen im Netzwerk laufen und Teilnehmer an verschiedenen Standorten unterstützen. Die Showcase-Präsentationen selbst können zentral gesteuert werden. Die präsentierten Daten liegen dabei entweder auf einem zentralen Rechner oder sind im Netzwerk verteilt, wenn die verfügbaren Bandbreiten zu gering sind. Über das Netz laufen dann nur die Steuerbefehle, die Performance der Präsentation bleibt ohne Beeinträchtigung. Bilder der präsentierten Produkte und Details können die Teilnehmer jederzeit erzeugen und in der gewün-schten Größe und Auflösung ablegen. Bessere Entscheidungen Showcase verbindet Entwickler, Kunden und Auftraggeber. Durch die perfekte Visualisierung der digitalen Prototypen ersetzt es den zeit- und kostenintensiven Bau physischer Prototypen oder aufwendige Reisen. Wo immer in der Welt ein Netzwerkanschluss und ein PC verfügbar sind, können Designer und Entscheider an Showcase-Präsentationen teilnehmen. Bei diesen Netzwerk-konferenzen können sie interaktiv näher an wichtige Details herangehen und jeden Blickwinkel frei auswählen. Showcase vereinfacht die Vorbereitung

interaktiver Echtzeit-Visualisierungen von Konstruk-tionsalternativen und erlaubt professionelle und überzeugende Präsentationen von virtuellen Proto-typen. Dank leistungsfähiger Anzeigetechnologien können flüssige Bewegungsabläufe und die inter-aktive Darstellung großer Modelle realisiert werden. Das hilft Designern, ihre Konzeptabsichten besser zu vermitteln, und der Geschäftsleitung, Entscheidungen schneller und sicherer zu treffen. Gute Bilder lohnen sich Mit Inventor Studio und Showcase bietet Autodesk den Produktentwicklern Visualisierungswerkzeuge für einfache aber auch anspruchsvollste Aufgaben. In den kleinen und mittelständischen Betrieben sind die CAD-Konstrukteure meist die einzigen Kollegen, die in der Lage sind, Bilder der virtuellen Produkte zu generieren. Unter dem Druck des Tagesgeschäftes bleiben diese Möglichkeiten aber oft ungenutzt. Wenn sich ein Konstrukteur nicht persönlich engagiert, fehlt es dann an Personal, das die Visualisierungsauf-gaben wahrnehmen kann. Auf längere Sicht lohnt es sich für jeden Konstrukteur oder auch Marketing-Mitarbeiter, diese zusätzliche Qualifikation zu erwerben, denn mit guten Bildern verkaufen sich nicht nur Produkte besser, sondern auch die eigene Leistung. Die Visualisierung ist zudem ein chancen-reiches Betätigungsfeld für Dienstleister und Ingenieurbüros mit Interesse und Sinn für Gestal-tungsfragen oder passender Vorbildung. Sie können sich auch in die spezielleren Funktionen einarbeiten und letztlich zu geringeren Kosten bessere Ergeb-nisse liefern als die Gelegenheitsanwender.

Herausgeber: Autodesk Deutschland GmbH Aidenbachstr. 56 81379 München Tel. 0180-5225353* www.autodesk.de [email protected] *14 Cent pro Minute aus dem Netz der Deutschen Telekom, Abweichungen für Anrufe aus dem Mobilfunknetz möglich. Bei internationalen Gesprächen fallen die üblichen Auslandsgebühren an.