Die 3D-Visualisierung ist ein multifunktionales und unverzichtbares Werkzeug zur optischen Darstellung, das in vielen Branchen angewendet wird. Bereits jetzt ist sie fester Bestandteil des konzeptionellen und gestalterischen Entwicklungsprozesses in vielen Unternehmen. Durch die Verschmelzung von moderner Software und der Expertise von Personal aus technischen und kreativen Fachrichtungen ergeben sich Möglichkeiten, die über eine fotorealistische Darstellung hinausgehen.
Ein Einstieg: Was ist 3D-Visualisierung?
Mit 3D-Visualisierung bezeichnen viele Branchen die computergestützte Darstellung von dreidimensionalen Objekten, ganzen Szenen oder Prozessen. Zusätzlich zu ihrer reinen unbewegten Darstellung können diese Abbilder animiert und in virtuelle oder physische Umgebungen implementiert werden. So lassen sich beispielsweise digitale Bauzeichnungen um weitere Gebäude ergänzen oder Objekte mittels Augmented Reality als Teil ihres späteren Bestimmungsortes betrachten.
Drei Nutzen der 3D-Visualisierung
Während sich der wesentliche Nutzen mit drei Punkten zusammenfassen lässt, ist die Liste der Anwendungsfälle recht unübersichtlich lang. Daher beschränkt sich dieser Artikel auf einen Abriss der Perspektive, von welcher aus die jeweiligen Branchen 3D-Visualisierung für sich nutzen und betrachten können. Die drei wichtigsten Nutzen in den unten aufgeführten Branchen sind:
- Objekt-Prototyping
Ein mittlerer Schritt auf dem Weg von der Konzeptionierung zur Projektrealisation. Die testweise Betrachtung eines Prototyps kann in Formaten wie Bild, Video oder Virtual- sowie Augmented Reality erfolgen. Ziel ist die Anpassung des Prototyps hin zu seiner gewünschten Gestalt.
- Räumliche Abbildung zur Orientierung und Erfahrbarkeit
Eine räumliche 3D-Visualisierung hilft, hypothetische oder nicht zugängliche Orte in Art und Ausmaß einzuschätzen. Immersive Darstellungsverfahren wie Virtual Reality sind hierfür von besonderem Nutzen. Ziel ist die Orientierung ohne zeitliche, geografische beziehungsweise räumliche Abhängigkeit. Auch die Erschaffung von digitalen Welten zur bloßen Erfahrbarkeit kann ein Ziel sein.
- Prozessplanung und -Simulation
Komplexe und große Projekte können mit einer 3D-Visualisierung ressourcenschonend abgebildet und ausgebaut werden. Es ist möglich, Prozesse mit Variationen einer Vielzahl von Parametern zu testen. Dies ist sogar im laufenden Betrieb vieler industrieller Vorgänge möglich. Ziel ist die Optimierung eines neuen oder bestehenden Betriebsablaufes.
Die 3D-Visualisierung in verschiedenen Branchen
Für verschiedene Branchen ergeben sich verschiedene Anwendungsweisen einer dreidimensionalen Visualisierung. Jede Branche profitiert dabei von anderen Nutzenpunkten.
Architektur, Bauwesen und Immobiliengeschäft
In der Architektur ermöglicht die 3D-Visualisierung eine realistische Darstellung von Gebäuden und Grundstücken noch vor Baubeginn. Architekten, Bauunternehmen und Bauherren können auf diesem Weg nicht nur einen digitalen Prototyp erschaffen, um dem Wunschergebnis nahezukommen. Gleichzeitig ist die räumliche Orientierung von Vorteil, da mittels Virtual Reality keine Anwesenheit am Bauort notwendig ist. Gleichzeitig kann mit Augmented Reality ein Prototyp an seinem späteren Bestimmungsort betrachtet werden.
Im Rahmen von privaten und gewerblichen Immobiliengeschäften kann mit einer dreidimensionalen Visualisierung des Miet- oder Kaufobjektes eine virtuelle Besichtigung von nahezu jedem internetfähigen Endgerät durchgeführt werden.
Produktentwicklung und Marketing
Anstelle physischer Prototypen können Produkte digital mit einer 3D-Visualisierung modelliert und unter Umständen sogar getestet werden. Das spart Ressourcen wie Zeit und Kosten. Ein Nachteil ist hier die fehlende physische Erfahrbarkeit über den Tastsinn.
Design-Tests mit Farbvarianten, Materialvariationen oder alternativer Mechanik eines Produkts lassen sich visuell abbilden und auswerten.
Im Marketing werden fotorealistische Renderings von Produkten bereits zur Werbung genutzt, ehe ein tatsächliches Produkt produziert wurde. Nicht zu vernachlässigen ist die Animation in Clips mittels CGI, die für Marketingzwecke jeglicher Couleur eingesetzt wird.
Unterhaltung und Gaming
Die Spiele- und Filmindustrie setzt seit fast drei Jahrzehnten auf 3D-Visualisierungen, um immersive Welten zu erschaffen. In Filmen erwecken 3D-Animationen virtuelle Objekte zum Leben. Spieleentwickler erzeugen fantastische Umgebungen für interaktive Erlebnisse mit hohem Realitätscharakter. Die Hinzunahme von Darstellungsmedien wie VR-Brillen erzielt eine starke räumliche und immersive Wirkung.
Medizin und Wissenschaft
3D-Visualisierungen helfen, anatomische Gegebenheiten räumlich abzubilden. Virtuelle Modelle sorgen für präzise Darstellungen von Organen, Blutgefäßen oder ganzen biologischen Prozessen. Mit digitaler Operationsplanung entwerfen Chirurgen 3D-Modelle, um Eingriffe detailliert zu planen und Risiken von umfangreichen Eingriffen zu minimieren.
In der Forschung profitieren Wissenschaftler von 3D-Visualisierungen komplexer Daten, Modellen und Prozessen. Auf diesem Wege lassen sich Molekülbewegungen visuell analysieren oder Variationen in wichtigen Parametern auf ihre Wirkung überprüfen.
Logistik
Durch die digitale Abbildung von logistischen Prozessen (Stichwort digitaler Zwilling) ergibt sich die Möglichkeit für Transportunternehmen, Informations-, Material- und Warenfluss in Echtzeit darzustellen – optisch und als Datenmenge. Im Rahmen einer solchen Duplikation sprechen wir nicht mehr nur von einer dreidimensionalen Visualisierung, sondern von einer Simulation. Im Fokus stehen die Datenmengen über die Prozesse als aufschlussreiche Information und nicht mehr nur das visuelle Abbild.
