Kann man fotorealistische Renderings mittels BIM-Integration erstellen? TexTure Map und BIM-Software, ihre Bedeutung

Wie kann man bei einem gerenderten Projekt fotorealistische Effekte erhalten? Ist eine Integration zwischen BIM-Entwurf und hochwertigen Renderings des Projekts möglich? Das sind die Fragen, auf die wir mit diesem Artikel antworten wollen.

Die Aspekte, die zu fotorealistischen Resultaten beitragen, sind sicherlich vielfältig; entscheidend sind jedoch die Materialeigenschaften, die verwendet werden, um die Objekte darzustellen.
Um ein gutes Ergebnis zu erzielen, ist es ratsam, Simulationen mit 3D-Materialien zu verwenden.
Worum handelt es sich und wie werden 3D-Materialien verwendet? Welches sind die Typologien von Texture Map, die uns ermöglichen, fotorealistische Ergebnisse für unsere Projekte zu erzielen.

Verbindung zwischen BIM-Architektur und hochwertigen Renderings

Bekanntlich neigt der BIM-Entwurf dazu, verschiedene interdisziplinäre Aspekte der Konstruktion zu integrieren und eine einfache Projektdokumentation zu ermöglichen.
Deshalb stellt man sich die Frage, ob man Funktionen für den architektonischen Entwurf einer BIM-Software mit Rendering-Funktionen integrieren kann, um Bilder und Videos zu erhalten.
Die Software Edificius von ACCA enthält bereits dynamische Integrationsfunktionen zwischen BIM und Echtzeit –Rendering. Dies revolutioniert die traditionelle Art und Weise des architektonischen Entwurfs.
Mittels dieser Technologie können wir die grafischen Ergebnisse unserer Entwurfsentscheidungen in Echtzeit sehen und das unterschiedliche Verhalten der Materialien beim Planen beurteilen, indem wir z.B. Licht, Schatten oder diverse Klimabedingungen simulieren.

Wie man realistische Effekte mit einer BIM-Software erhält

Um realistische Effekte beim Entwerfen mit Edificius zu erhalten, können wir die bereits im Programm-Katalog vorhandenen 3D-Materialien verwenden oder sie aus dem Online-Katalog entnehmen. Im Online-Katalog konvergieren auch Objekte und Materialien, die von anderen Nutzen oder den Technikern von ACCA software erstellt wurden.
Und wenn man selbst ein Material erstellen möchte, das den eigenen spezifischen Bedürfnissen entspricht?
Sehen wir uns im Editor ein Material des Edificius-Katalogs an und betrachten die verschiedenen Eigenschaften, die in Abschnitte unterteilt sind.
Hier verfügen wir über die Registerkarte Eigenschaften und definieren:
Farbe
Textur
Füllmuster

Eigenschaften der Textur Map

Eigenschaften der Textur Map

Unten sehen wir das visuelle Ergebnis der Entscheidungen

Farbe Texture und BIM Rendering

Farbe Texture und BIM Rendering

Nur auf diesem Niveau zu arbeiten, indem das Bild oder das Füllmuster aufgeladen wird, ist nicht ausreichend um ein HD-Material zu definieren. In der Tat werden wir im Echtzeit-Rendering (RTR) keine 3D-Effekte des Materials erhalten.

Wir bewegen uns jetzt zur Registerkarte der Effekte und sehen vier Boxen, wo die verschiedenen Bilder, die das HD-Material charakterisieren, hochgeladen werden.

Typologien von Texture Map_BIM

Verschiedene Typologien von Texture Maps in einer BIM-Software

Bei korrektem Hochladen dieser Bilder oder Maps kann man sehr realistische Effekte bei der Visualisierung des Architekturmodells erhalten.
Dies ist der Abschnitt, auf dem wir uns im folgenden konzentrieren werden.
Die dritte Registerkarte Echtzeit -Rendering ermöglicht uns, dynamisch zu sehen, wie unser zusammengestelltes Material in der Umgebung des Echtzeit –Renderings dargestellt wird.
Jetzt kehren wir zurück zur Registerkarte der Effekte.

Box Effekte Texture BIM

Box Effekte Textur Map in einer BIM-Software

Diese Bilder können als echte Material-Layers definiert werden, da sie bei der Überlagerung die Eigenschaften wie z.B. Glanz und Rauheit desselben Materials wiederspiegeln.

Wie funktioniert die Verarbeitung der Materialien im Rendering

In der Render-Engine werden verschiedene Arten von „Shader“ verwendet, um mit der höchsten Präzision die Reaktion eines bestimmten Materials auf künstliches oder natürliches Licht zu berechnen.
Die Materialien werden durch die Kombination von grundlegenden Datenkanälen erstellt; deshalb werden wir die verschiedenen Typologien von Maps (Kanälen) und ihre Anwendungszwecke analysieren:
In Edificius verwenden wir 5 verschiedene Typologien von Kanälen oder Bildern.
Analysieren wir nun, welche das sind und wie sie sich bei „Shader“ -Verarbeitung einer Grafik-Engine verhalten.

DIFFUSE MAP

Es handelt sich um das Farbbild unseres Materials in RGB-Kanälen, und diese muss in den Abschnitt „Textur“ der Eigenschaften-Toolbox „Materialien und Farben“ geladen werden.

Diffuse_Map_BIM

Diffuse Map

SPECULAR MAP

Das ist ein Schwarz-Weiß-Bild, in dem die dunkleren Bereiche schwach reflektierend sind, während die helleren Bereiche glänzendere und reflektierendere Bereiche darstellen. Je heller sie sind, desto reflektierender sind sie. Dieses Bild muss in den Specular-Kanal kopiert werden.

Specular_Map_BIM

Specular Map

NORMAL MAP

Es handelt sich um ein blau gefärbtes Bild, das den Zweck hat, die dreidimensionale Ansicht des Materials zu verbessern, indem man seiner 3D-Geometrie eine detailliertere Ansicht zuweist.
Das Attribut ermöglicht Erhebungen oder Vertiefungen (Löcher, Risse, Kratzer usw.) zu betrachten. Bei dieser Art von Bild werden die dunkleren Bereiche wie Rillen im Material dargestellt, die helleren wie Grate.

Normal_Map_BIM

Normal Map

HEIGHT MAP

(auch Displacement Map genannt) ist eine Schwarz-Weiß-Bild, das den Zweck hat, das Programm die Bereiche mit Erhebungen (helle Teile) sowie Vertiefungen (dunkle Teile) erkennen zu lassen. Das Bild muss in den Kanal HEIGHT MAP kopiert werden. Das Attribut wirkt sich direkt auf die Geometrie des Objekts aus, da jedes Pixel der Karte auch Höheninformation enthält (Eigenschaften ähnlich wie GEOTIFF, ein anderes Bildformat, das oft im Rahmen der Kartographie verwendet wird).

Height_Map_BIM

Height Map

ALPHA MASK

Ist eine echte Schnittmaske, welche die Teile des Objekts anzeigt, wo die Textur angewendet werden soll. Ein Beispiel ihrer Anwendung könnte ein Glaspaneel sein, auf dem ein Metallgitter anzuwenden ist. Ein Teil wird aus Glas sein, während das Gitter eine Metallic-Farbe haben wird.

Alpha_Mask_BIM

Alpha Mask

BUMP MAP

ist eine Karte, die verwendet wird, um den Eindruck zu erwecken, dass eine Oberfläche Beulen oder Unvollkommenheiten besitzt, um der Oberfläche ein realistischeres Aussehen zu geben. Im Gegensatz zu HIGT MAP oder DISPLACEMENT MAP wird die Geometrie der Oberfläche nicht verändert.
Normalerweise ist die Bump-Map in Graustufen dargestellt: je dunkler das Pixel ist, desto mehr wird das Bild „gefurcht“ sein, je heller ein Pixel ist, desto mehr wird das Bild im Relif sein.

Bump_Map_BIM

Bump Map

 

Klicken Sie hier zum Download von Edificius, der Software für den architektonischen BIM-Entwurf