Wir begannen das Projekt in Teilaufgaben zu unterteilen, um unsere Kapazitäten effizient nutzen zu können:

Umsetzung des texturierten 3D Modells vom Umland (Bad Mergentheim zzgl. einiger Kilometer als Puffer)

Wir nutzten hierfür OSM-Daten zur Erstellung der Topografie und des Gebäudebestands (via Blender mit OSM-plugin). Theoretisch wäre eine Einbindung von genaueren 3D Landesdaten auf Geoinformationsebene denkbar gewesen, aus Zeit- und Organisationsgründen haben wir diesen Ansatz schnell verworfen. Eine technisch einfache und finanziell günstige Akquisition von 3D-Gelände und Gebäude-Daten war zum Projektzeitpunkt (2020/21) leider nicht gegeben. Einen dritten Weg hätte theoretisch die Extraktion von Google 3D-Daten geebnet, jedoch wären neben Urheberrechtsfragen zum genannten Zeitpunkt ohnehin keine Google 3D-Daten an dieser Stelle verfügbar gewesen.

Würth: Bad Mergentheim, OSM-3D Modell in drei Detailstufen

Die letztlich verwendeten OSM Daten weisen eine geringe Genauigkeit auf, für unsere Zwecke waren sie jedoch ausreichend. Das Umland wurde in 3 Stufen generiert, mit jeweils reduzierten Auflösungstiefen in Textur und Geometrie zum Horizont hin, um die weiter entfernten und weniger wichtigen Umgebungsteile nicht unnötig starken Einfluss auf die Leistung der interaktiven Szene ausüben zu lassen. Im Bezug auf den Baumbestand entschlossen wir uns dazu, nur im unmittelbaren Umfeld des Planungsgebiets mit 3D-Bäumen zu arbeiten, da wir die Datenmenge in vernünftigen Dimensionen halten mussten.

OSM-Modelldaten der Stadt Bad Mergentheim | Übergang Zone 1 zu 2 an verringerter Auflösung erkennbar

Modellierung des Drillberg unter Verwendung einer Punktwolke

Die Modellierung und Texturierung des eigentlichen Geländemodells stellte die anspruchsvollste Aufgabe des Projekts für uns dar.  Um die stark bewegte Topografie im Planungsgebiet möglichst genau darzustellen, erhielten wir entsprechende Datengrundlagen, die uns in Form von 3D-Höhenlinien zur Verfügung gestellt wurden. Wir erzeugten nach Säuberung und Entnahme störender Elemente aus den Höhenlinien über eine abstands-normalisierte Punktfunktion eine Punktwolke (in Rhino3D), die wiederum zu einem geschlossenen Netz neu-vermascht wurde. Hierfür waren einige Anläufe nötig, bis wir mit dem passendsten Algorithmus zufriedenstellende Ergebnisse erhielten (via Meshlab).

Bad Mergentheim (Drillberg): Von Höhenlinien (1) über die Punktwolke mit ca. 330.000 Punkten (2) zum Netz (3)

Da so gewonnene Netz wurde an seinen Rändern mit dem zuvor erstellten OSM Modell händisch versäubert und in einem längerfristigen Prozess um Straßen, Wege und Details erweitert. Zum Schluss wurden die im ersten Schritt gewonnenen Satellitentexturen für die verbleibenden Grünflächen wiederverwendet und möglichst exakt ausgerichtet (3DS MAX).

Bad Mergentheim (Drillberg): Fertiges Geländenetz nach Punktwolke, hochauflösend und texturiert

Modellierung und Texturierung der bestehenden Gebäude

Unser Auftraggeber hatte bereits zu einem früheren Zeitpunkt teilweise 3D Daten für die Bestandsbebauung und Neuplanungen anfertigen lassen. Leider lagen diese insbesondere im Fall des Bestands Großteils in einer Form vor, die uns eine Weiterverwendung genauso aufwändig gemacht hätte wie die Neuerstellung.

Bad Mergentheim (Drillberg): Digitalisierungsprozess der Gebäude

Wir haben uns daher im Kontext der Aufgabenstellung (interaktive Präsentation) für eine effiziente Neuerstellung der Gebäude nach dem Prinzip der Spieleindustrie entschieden: Der erste Schritt zur Bestandsentwicklung war ein ganzer Tag auf dem Gelände, bei dem wir alle Gebäude von allen Fassadenrichtungen fotografiert haben. Es entstanden hunderte Fotos von über 60 Gebäuden. Via box-modelling entstanden unter Referenz von Plänen, Fotos und alten 3D-Modellen die Außenhüllen der Gebäude, die später, nach der Texturierung mit den aus den zuvor erstellten, nachbearbeiteten Fotografien, mittels baking zu jeweils solitären 3D-Modellen mit PBR-shading wurden (eine angedeutete Fenster-Beleuchtung inklusive). Auch wenn letzteres nur wie eine Spielerei erscheint, so war der Zusatzaufwand an dieser Stelle vergleichsweise gering, bei gleichzeitig hohem Unterhaltungswert. Wir arbeiteten in diesem Schritt primär mit 3DS-MAX/Photoshop.

Drillberg bei Bad Mergentheim: Texturierung und Materialeigenschaften der Gebäude

Zusammenführung der Szene inkl. Neuplanung und Aufschüttungshügel

An dieser Stelle beginnt Teil der Arbeit, den man als sehr produktiv wahrnimmt, da endlich die Dinge visuell zusammenfinden. Alle erzeugten Daten wurden sukzessive in unsere finale Anwendung (in diesem Fall: Twinmotion) importiert und mit den entsprechenden Materialien versehen. Grundeinstellungen, Kameraperspektiven, Licht etc. wurden eingerichtet. Der Aufschüttungshügel wurde re-importiert und musste teilweise ans Gelände angepasst werden.

Drillberg bei Bad Mergentheim: Vollständiges 3D Modell mit allen Bestandsgebäuden, im Hintergrund diverse Neuplanungen inkl. Aufschüttungshügel

Detaillierung und Dekoration der Szene, mit dem Fokus auf bestimmte Schwerpunkte

Der Abschluss der Arbeiten bestand aus der Ausgestaltung mit dekorativen Elementen, Bäumen, Straßenleuchten, Schildern. Dies wurde durch die auf dem Gelände entstandenen Fotografien möglich, da wir auf Basis besagter Fotos die Platzierung entsprechender Elemente herauslesen konnten. Wir haben zusätzlich noch einige Pfade mit fahrenden Autos gelegt, um die Situation etwas zu beleben. Nach einer kleinen Korrekturrunde mit dem Kunden bei der kleinere Anpassungen umgesetzt wurden, konnte die finale Szenerie übergeben werden und erfreut sich reger Nutzung.

Kunde: Würth Industrie Service GmbH & Co. KG | Bad Mergentheim

Im Entwurf wechseln sich Einfamilien- und Mehrfamilienhäuser in verschiedener Form und Ausprägung ab, ebenso wie ein großer Teich, der von der namensgebenden Flachsbäke gefüllt wird. Neben der eigentlichen Entwurfspläne erhielten wir hierzu Filmaufnahmen (Drohnenflüge) und Fotos als Referenz für die Bewaldung – auf diese Weise lernten wir den Ort kennen und konnten die Atmosphäre der Vegetation in unsere Szene transportieren. Wir entschieden uns für eine nachmittägliche, spätsommerliche Szenerie, da so das dominierende Grün farblich stärker aufgebrochen werden konnte.

Flachsbäker Heide: Kleiner See im Planungsgebiet

Ein zusätzlicher Aspekt war die Einarbeitung der bestehenden Bebauung vom Anfang des 20. Jahrhunderts (historische Klinikgebäude). Um den Bestand (der zwar nicht im Fokus steht, aber dennoch stark identitätsstiftend wirkt) ansprechend darzustellen, modellierten wir die alten Sanatoriums- und Klinikbauten anhand alter Pläne (soweit vorhanden) nach und stellten die Oberflächen nach Referenz aktueller Fotografien dar. Weitere Sonderbauten bestanden aus einer Kita und dem im Nordosten, an einem kleinen See platzierten Schulungszentrum.

Zwar handelt es sich bei einer Projektentwicklung dieser Größe primär um eine städtebauliche Aufgabe, dennoch berührt man mit den resultierenden Visualisierungen klar den architektonischen Maßstab. Um einen visuellen Bruch zwischen der detailreichen Vegetation / den Bestandsbauten und einer abstrahierten Baukörperdarstellung der Planung in Massenmodell-Form zu vermeiden, entschlossen wir uns in Abstimmung mit dem Kunden dazu, die neu geplanten Gebäude als Typenhaus-Entwürfe in das Projekt einzubinden. Unser Kunde modellierte hierfür – seinen gestalterischen Vorstellungen entsprechende – Gebäude, die wir mithilfe von Bildreferenzen zu ansprechenden Platzhaltern für eine zukünftige Bebauung weiterentwickeln konnten. Bei der Ausdetaillierung der Szenerie hatten wir weitgehend freie Hand, so dass entsprechend schnell eine dichte Atmosphäre aufgebaut werden konnte.

Flachsbäker Heide: Detail im Planungsgebiet – Reihenhäuser an Platz mit altem Baumbestand

Um das Planungsgebiet nicht freigestellt und kontextarm darzustellen, ergänzten wir das Umfeld mit Satellitendaten auf OSM Basis, die neben der Einbettung eines Massenmodells der Stadt Wildeshausen einen weiten Teil des Umlands abbilden. Auf diese Weise wurden in Folge neben den klassischen Standbildern auch lückenlose Animationen und interaktive Präsentationen möglich.

Neben der gewünschten Verwendungsart als Standbilder und Film eignet sich eine solche Szenerie natürlich insbesondere auch für eine virtuelle Begehung (bei verringerter Qualität/geringerem Realisimus), die vor allem bei Besprechungen und Präsentationen verwendet werden kann. Hierbei ist besonders reizvoll, dass entsprechende Teilaspekte wie Vegetation, Wetter, Tages- und sogar Jahreszeit simuliert werden können.

Im Ergebnis entstanden viele Standbilder, einige filmische Animationen (Flug über und in das Planungsgebiet mit dem Fokus auf ausgewählte Schwerpunkte) und eine interaktive Präsentation über verknüpfte Panoramaperspektiven . Ein Beispiel, wie solch eine Panorama-Präsentation aussehen kann finden Sie direkt hier unten im Fenster (einfach anklicken) oder den zuvor genannten link.

Kunde: PP Hellmers GmbH | Bremen

Um einen Überblick auf die gesamte Planung und die begrünten, verschiedenartig nutzbaren Dachflächen zu bekommen, eignete sich die Vogelperspektive in diesem Fall hervorragend.

Die zentrale Perspektive auf Augenhöhe nimmt einen mit ins Bild und Geschehen, man erhält hier einen atmosphärischen Blick auf die Architektur und insbesondere auf die Holzfassade, ihre Materialität und Wirkung.

Da es sich um ein konzeptionelles Stadium des Entwurfs handelte, entwickelten wir in enger Zusammenarbeit und unter Federführung des beratenden Architekten auf gestalterischer Ebene mit. Die Ergebnisse dienten primär als Entscheidungsgrundlage für die weitere Planung und gaben eine Richtung für eine weitere Ausformulierung vor.

Diese Form der Visualisierung ist deshalb besonders attraktiv, da ein vorher-nachher Vergleich mittels Montagen und identischer Perspektiven erstellt wurde. Auf diese Weise fallen Entscheidungen leichter und „man weiß, worüber man spricht“.

Die wunderbaren Fotografien, die wir als Basis für unsere Visualisierungen nutzen durften, stammen aus der Hand von Sven Otte.

Kunde: ILG-Gruppe

Die Grundlage für unsere Arbeiten stellten hochwertige Fotos des Bestands und Architekten-Pläne der Aufstockung dar. Um einen plausiblen Vorher-/Nachher-Vergleich zu ermöglichen, wurden Montagen auf Basis der Fotos erstellt.

Unser Ansatz war in diesem Fall fotorealistisch, nur so konnte eine saubere Vergleichbarkeit gewährleistet werden. Glücklicherweise waren die sehr schönen Bilder des Architektur-Fotografen Rüdiger Mosler hochauflösend, so dass wir uns voll auf unsere eigentliche Arbeit konzentrieren konnten.

Eine kleine Zusatzaufgabe bestand in der Integration eines auf den alten Fotos seinerzeit noch nicht gebauten Hotels, um den derzeitigen Zustand auch vollständig abzubilden.

Im Ergebnis konnte der Kunde den Entscheidungsträger überzeugen – die Renderings haben ihren Zweck erfüllt.

Kunde: ILG-Gruppe

Diese städtebauliche Sonderform ist eine „Mischung“ aus Einfamilien- und Reihenhausarchitektur. Die „Kette“ entsteht durch die Verknüpfung der jeweiligen Garagen mit dem Nachbargebäude, so dass viele Vorteile einer freien Einfamilienhausgestaltung mit dem geringen Platzbedarf von Reihenhäusern kombiniert werden können.

Ansichten als Aufrisse in kolorierter Form sind nach der Erstellung entsprechender Visualisierungen des Objekts ein geringer Aufwand.

Die Arbeiten wurden für interne und externe Präsentationen genutzt und als kommunikatives Medium für Beschlussfassungen verwendet.

Eine Sketchup-Vorlage diente hierbei als Grundlage für die Bilder. Im Vordergrund von Wettbewerben steht immer die Abwägung zwischen fiktionaler Darstellung und Realismus.

Im Ergebnis wurde der 4. Platz erreicht.

Kunde: Teamwerk Architekten | Jan Förster

Kunde: Kupferschmidt Architekten

Für die Vogelperspektive wurden mehrere, stilistische Varianten der Umfeld-Darstellung angeboten, schließlich wurde eine Mischung aus Abstraktion im Umfeld und Realismus im Entwurf gewählt.

Kunde: Teamwerk-Architekten | München

Es handelt sich um eine groß angelegte, städtebauliche Planung mit einem Aufwindkraftwerk zur Energieversorgung. Die Infrastruktur wird durch einen Kanal unterstützt, welches die einzelnen Viertel miteinander unterstützt. Wohnbereiche, Hotels, Freizeitgebiete und Hafen wurden in einem riesigen Kreisgrundriss zu einer Großstruktur vereint.