Für alle, die einen schnellen und faszinierenden Einblick in unseren Arbeitsprozess gewinnen möchten, bietet dieses Video eine hervorragende Gelegenheit, den Ablauf eines Projekts, das für uns etwa 10 Arbeitstage umfasst, nachzuvollziehen.

Am Beispiel des Kundenprojekts „Baskets 4 life“ – einer Sporthalle, realisiert durch Goldbeck in Oldenburg – veranschaulicht das Video exemplarisch den typischen Ablauf eines unserer Projekte.

Weiterführende Informationen finden Sie bei den entsprechenden Projektpartnern:

Baskets4Life e.V. | EWE Baskets Oldenburg | Stadt Oldenburg | GOLDBECK

Durch die Integration von 3D-Modellen, Satellitendaten, Drohnenaufnahmen und Montagearbeiten entsteht am Ende ein fotorealistisches Ergebnis. Dieses wird vielseitig genutzt, sei es für Marketingzwecke, als Bauschild oder zur Kommunikation zwischen den Projektpartnern. Abschließend werfen wir einen kurzen Blick auf die Möglichkeiten, die uns die künstliche Intelligenz für zukünftige Entwicklungen bietet.

Kunde: Goldbeck | Oldenburg

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

PARK-SOLAR stellt Photovoltaik-Parkplatz Überdachungen her, hierbei wird viel Wert auf Leichtbau, Effizienz und Ästhetik gelegt. Die Besonderheit der PARK-SOLAR Anlagen ist die zugbasierte, filigrane Stahlkonstruktion: Ein Prinzip, dass man gesehen haben muss, um es zu verstehen.

Parallel zur Entwicklung einer einfachen, „one-page“ Struktur für die „digitale Broschüre“ konstruierten wir die PARK-SOLAR-Anlage zur weiteren Verwendung als 3D-Modell. Aus diesem 3D-Modell leiteten wir unterschiedliche Visualisierungen ab:

• auf weiß gestellte, illustrative Studien
• realistische Darstellungen für die Produktgalerie
• eine interaktive, filmisch animierte Version als „opener“ für die Startseite.

Kernelement des Auftrags war die Schaffung einer Zentral-Illustration, die im Stil eines illustrativen Wimmelbildes die einzelnen Produkteigenschaften und Unternehmensdienstleistungen rund um die Parkplatz-Photovoltaik erläutert. Diese Grafik wird von unserem Auftraggeber auch für Präsentationszwecke bei Kundengesprächen genutzt und stellt ein wichtiges Element seiner Kommunikationsmedien dar.

Kundenseitigen Wünschen nach bestimmten Corporate-Design Elementen (wie Unternehmens-Farben) wurde im Rahmen der Umsetzung natürlich entsprochen. Besuchen Sie das Unternehmen unter https://park-solar.com

Kunde: PARK-SOLAR GmbH  | Stuttgart

Hierbei galt es möglichst nahe an der Vorlage zu bleiben und kleinere optische Korrekturen, wie z.B. die Begradigung von Kanten, vorzunehmen.

Um das zu erreichen, wurden die einzelnen Elemente detailliert nachgezeichnet und anschließend die Farbverläufe auf dem Objekt als Punkte definiert. Jeder so entstandene Punkt erhielt eine Farbzuweisung der Vorlage.

Auf diese Weise entstand eine der Vorlage sehr nahe kommende Illustration, die nun für die Reproduktion in allen erdenklichen Größen und für verschiedenste Zwecke zur Verfügung steht.