Die Kunst des Renderings

Wie digitale Welten geschaffen werden

Rendering einer Bar Szene, erstellt mir Cinema 4D und dem Corona Renderer, nachbearbeitet in Adobe Photoshop.

Nie waren wir so sehr durch visuelle Reize getrieben wie heute.

In Zeiten von Social Media und der Flut an Inhalten, die die neuesten KI-Entwicklungen mit sich bringen, stumpfen wir immer weiter gegenüber Reizen ab. Was vor einigen Jahren noch unsere Aufmerksamkeit gewonnen hätte, wird heute einfach weiter "geswiped". Wir sehen es oft nicht mal eine Sekunde lang und nehmen es kaum bewusst wahr.

Ein Resultat dessen ist, dass beeindruckende, kreative Grafiken eine immer größere Rolle spielen. Neben schnell generierten KI-Bildern ist aber heute vor allem immer noch die Technik des Renderings relevant. Renderings werden in zahlreichen Branchen, von der Filmproduktion über Videospiele bis hin zu virtueller Realität und industriellen Visualisierungen wie der Architektur verwendet.
 

Was macht ein Rendering besonders?

Bevor wir das klären, möchte ich erst einmal mit meinen Worten erklären, was ein Rendering ist. Im Deutschen wird der Begriff häufig mit computergenerierten Bildern gleichgesetzt, eigentlich bezeichnet er jedoch die Erstellung eines visuellen Ergebnisses aus Informationen mittels verschiedener Prozesse. Dies kann auch manuell erfolgen, z.B. wenn digitalen Skizzen Details, Texturen, Schattierungen und Farben hinzugefügt werden. Genauso spricht man vom Rendering, wenn in einer Videosoftware aus den vorbereiteten Videodaten das finale Video generiert und exportiert wird. Ebenso, wenn eine Webseite aus den Informationen des Codes eine visuelle Darstellung erzeugt. Genau genommen ist dementsprechend auch ein KI-generiertes Bild ein Rendering.
In diesem Artikel möchte ich mich auf die computergenerierten 3D-Bilder konzentrieren. In diesem Sinne ist ein Rendering ein zweidimensionales Bild, das aus dreidimensionalen Daten generiert wird. Dabei ist es meist das Ziel, eine möglichst ansprechende, beeindruckende Grafik zu erzeugen. Je nach Anwendungsfall liegt der Fokus auf einer realistischen Darstellung oder einer stilisierten und ggf. schnellen Berechnung.
 

Darstellung des Übergangs einer Drahtgitter-Visualisierung zu einem finalen Rendering. 

Der Rendering-Prozess

Bevor ein Rendering aus 3D-Daten ein Bild erzeugen kann, müssen gewisse Dinge erledigt werden. Dazu werden 3D-Daten modelliert oder konstruiert. Diese Daten werden dann mit Materialien versehen; Materialien beschreiben die Oberflächenstruktur eines Objektes und kombinieren dafür diverse Texturen oder Informationen, um dies zu erreichen – z.B. 2D-Bilder, auch Texturen genannt, die die Farbe oder die Reflexionseigenschaften beschreiben. Diese Materialien müssen erstellt oder aus Bibliotheken geladen werden. Die 3D-Modelle werden in eine virtuelle Szene platziert. Der Szene wird eine Lichtquelle hinzugefügt und eine virtuelle Kamera platziert. Das eigentliche Rendering beschreibt dann den Prozess, wie aus all diesen Informationen ein Bild berechnet wird.

Dies ist ein komplexer Rechenprozess, der durch die Grafikkarte oder den Prozessor eines Computers durchgeführt wird. Es gibt zahlreiche Verfahren, die unterschiedliche Ansätze verfolgen, um dieses Ziel zu erreichen. Einige setzen auf eine möglichst realistische Berechnung mit der Simulation von Strahlen, auch "Rays" genannt, man spricht dann von "Raytracing". Während andere Methoden auf eine möglichst effiziente Berechnung setzen, die eine möglichst schnelle bis hin zu Echtzeit-Berechnung ermöglichen. Aber dazu mehr in einem anderen Beitrag. [Link folgt]
 

Fazit

Renderings finden in diversen Branchen Anwendung, um hochauflösende, beeindruckende Bilder oder flüssige visuelle Erlebnisse zu schaffen. Parallel zur Entwicklung der Rechenleistung steigen auch die Möglichkeiten und die Qualität von Renderings. Insbesondere die KI-Generierung bietet spannende Ansätze und bringt neuen Schwung in die Branche. Jedes Rendering enthält eine künstlerische Komponente, die ein 3D-Artist in jedes Bild einbaut.

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