Rendering und Künstliche Intelligenz: der neue Vorteil in der Architektur

Der größte Vorteil, Rendering und künstliche Intelligenz zusammen zu haben, besteht darin, dass Sie in der Lage sind, professionelle Bilder des Projekts mit einem sehr hohen Grad an Realität und in extrem kurzer Zeit zu produzieren, bis zu 8 Mal schneller als normal.

Heute denkt die Welt hauptsächlich in Bildern: Der Aufwand, einen Text zu lesen (und erst recht einen Plan oder einen architektonischen Schnitt), ist um ein Vielfaches höher als der, der erforderlich ist, um ein Bild zu schätzen. Das Rendering ermöglicht es, dem Auftraggeber eine sehr präzise Vorstellung von den verwendeten Materialien, der Einrichtung, den Außenbereichen (3D-Exterior-Rendering), der Sonneneinstrahlung, der korrekten Lichtführung und vielem mehr zu geben.

Darüber hinaus verbessert eine realistische Darstellung, wie der Planer gut weiß, nicht nur die Präsentation und das Verständnis der Ideen durch den Auftraggeber, sondern spiegelt sich auch positiv in der eigentlichen Planungsphase wider, indem sie die Implementierung innovativer und komplexerer Lösungen sowie deren Überprüfung und Kontrolle ermöglicht.

Renderings haben somit eine doppelte Bedeutung: Einerseits sind sie in der Lage, den Auftraggeber emotional zu involvieren, andererseits sind sie eine große Hilfe für den Planer selbst, der eine sofortige visuelle Wahrnehmung dessen hat, was er realisiert.

Sehen wir uns also an, wie Sie mit minimalem Aufwand das beste Ergebnis erzielen, indem Sie eine Rendering-Software mit KI verwenden.

Mit Edificius erstelltes Rendering

Künstliche Intelligenz und Rendering: Was sich ändert

Die künstliche Intelligenz verändert schrittweise die Betriebsdynamik des architektonischen Renderings, indem sie Aspekte beeinflusst, die bis vor wenigen Jahren Stunden manueller Arbeit erforderten. Heute sind fortschrittliche Algorithmen des maschinellen Lernens und generative neuronale Netzwerke (wie GANs oder diffusion-basierte Modelle) in der Lage, Texteingaben, Skizzen oder unvollständige 3D-Modelle zu interpretieren und sie in erstaunlich konsistente und realistische Visualisierungen zu übersetzen.

Eine der offensichtlichsten Innovationen ist die automatische Generierung von Bildern aus einfachen Beschreibungen oder vorläufigen Skizzen. Dies ermöglicht es, in den frühen Phasen schnell mehrere Projektvarianten zu erkunden, ohne lange Einstellungen für Licht, Materialien und Perspektiven vornehmen zu müssen. Parallel dazu integrieren einige KI-Plattformen Funktionen zur automatischen Optimierung der visuellen Darstellung, die globale Beleuchtung, Reflexionen und Tiefen mit nur einem Klick verbessern.

Auch der Überarbeitungsprozess profitiert von der Geschwindigkeit der KI: Es ist möglich, Änderungen in Echtzeit vorzunehmen, Farben, Materialien oder verschiedene klimatische Szenarien zu testen, ohne das Rendering von Grund auf neu beginnen zu müssen. All dies schafft Zeit für das konzeptionelle Design und beschleunigt die Kommunikation mit dem Kunden oder dem Team.

Warum heute KI und Rendering einen Unterschied in architektonischen Projekten machen

Die Einführung der Künstlichen Intelligenz (KI) und fortschrittlicher Renderings stellt heute einen grundlegenden Wendepunkt in der architektonischen Planung dar. Diese Kombination beschleunigt nicht nur die Arbeitsabläufe, sondern definiert auch vollständig neu, wie Projekte konzipiert, entwickelt und kommuniziert werden.

Die KI ermöglicht es, in wenigen Minuten Dutzende von Projektvarianten zu generieren und innovative Lösungen zu erkunden, die mit traditionellen Methoden schwer vorstellbar wären. Fotorealistische Renderings, die mit intelligenten Algorithmen integriert sind, verwandeln Ideen in klare, ansprechende und sofort verständliche Visualisierungen, die einen effektiven Dialog zwischen Designern, Kunden und Stakeholdern erleichtern. Darüber hinaus analysiert die KI Umwelt-, Norm- und Leistungsdaten, um das Projekt bereits in den frühen Phasen zu optimieren, die Energieeffizienz zu verbessern und das Risiko von Fehlern zu reduzieren.

Der Architekt kann sich so auf die konzeptionellen und strategischen Aspekte konzentrieren und der künstlichen Intelligenz die repetitiven Aufgaben und komplexen Simulationen anvertrauen. Auf diese Weise entstehen nachhaltigere, personalisierte Projekte, die bereits in der frühen Phase effektiv kommuniziert werden können.

Renderarten

Wenn von Rendering die Rede ist, bezieht man sich oft auf verschiedene Typen: fotorealistisch, volumetrisch oder beispielsweise künstlerische Renderings, die stark auf die Nachbearbeitung mit Bildbearbeitungssoftware setzen. Lassen Sie uns diese schnell betrachten:

• konzeptionelles Rendering | geeignet, um hervorzuheben, wozu die Räume dienen und wie man sie nutzt;
• volumetrisches Rendering | hilft, das Volumen im verfügbaren Raum zu verstehen;
• materialbasiertes Rendering | dient dazu, einen Überblick über die verwendeten Materialien und deren Kombinationen zu erhalten;
• fotorealistisches Rendering | vermittelt eine präzise Vorstellung der Realität.

Abgesehen von diesen Aspekten wird beim Rendering üblicherweise eine Klassifizierung je nach Ansatz vorgenommen: Wir unterscheiden daher zwischen statischem und dynamischem Rendering.

Beim dynamischen Rendering haben Sie die Möglichkeit, im gerenderten Modell zu navigieren oder es interaktiv zu bewegen und zu drehen, ebenso wie die Umgebung, die es umgibt. Die Rendering-Algorithmen sind in diesem Fall vereinfacht, um eine größere Dynamik zu ermöglichen, verzichten jedoch auf die Genauigkeit und damit auf die Qualität des dargestellten Bildes. Zusammenfassend lässt sich sagen: geringere Bildqualität, aber maximale Interaktion mit dem Modell (Echtzeit-Navigation, Modelländerung usw.) und Rendergeschwindigkeit.

Wenn Sie hingegen ein Bild mit höherer Auflösung erhalten möchten, ermöglicht das statische Rendering das Aufnehmen eines echten Fotos der Szene mit sehr hohen Detailstufen. Dies ist notwendigerweise ein komplexerer Prozess, der in der Regel längere Wartezeiten erfordert.

Definitionen von Rendering-Prozessen

Die Ray-Tracing-Technologie wurde lange Zeit als „nicht in Echtzeit“ definiert, aufgrund ihrer Komplexität: Sie verfolgt den Weg eines Lichtstrahls und bestimmt, basierend darauf, wie dieser durch die Anwesenheit von Objekten unterschiedlicher Formen und Materialien beeinflusst wird, das Erscheinungsbild dessen, was „gescannt“ wird.

Ähnliche Tracking-Systeme gibt es schon seit einiger Zeit, aber fast alle erfordern eine komplexe Verarbeitung, und es ist ein wirklich wichtiger Fortschritt, eine Technologie zu schaffen, die in der Lage ist, dieselben Aktionen in Echtzeit auszuführen.

Die Kombination aus Rendering und künstlicher Intelligenz ermöglicht es heute, Technologien für das Tracking und Rendering mit höchster Genauigkeit in Echtzeit zu haben, die es ermöglichen, alles um uns herum mit einem bisher unerreichten Realismus und einer nie dagewesenen Geschwindigkeit zu kartieren.

Die Rolle der künstlichen Intelligenz in der architektonischen Planung

Die künstliche Intelligenz (KI) revolutioniert die Welt der architektonischen Planung, indem sie traditionelle Prozesse transformiert und neue kreative Möglichkeiten eröffnet. Dank der Fähigkeit, riesige Datenmengen zu analysieren und innovative Lösungen zu generieren, ermöglicht die KI die Optimierung der Raumgestaltung unter Berücksichtigung von Parametern wie Nachhaltigkeit, Funktionalität und Ästhetik. Architekten und Planer können KI-basierte Werkzeuge nutzen, um komplexe und anpassbare Designkonfigurationen zu erkunden, die Entwicklungszeiten zu verkürzen und die Genauigkeit der vorgeschlagenen Lösungen zu verbessern.

Wie die KI das architektonische Rendering optimiert

Das durch KI verbesserte architektonische Rendering steigert die Effizienz der Planung drastisch, indem es die Zeiten und Kosten, die mit der Visualisierung von Projekten verbunden sind, reduziert. Fortschrittliche Algorithmen können realistische 3D-Modelle generieren, Materialien und Beleuchtungen in Echtzeit simulieren und sich schnell an Änderungen im Plan anpassen. Dies ermöglicht es den Planern, verschiedene Varianten auszuprobieren, Szenarien zu vergleichen und informiertere Entscheidungen zu treffen. Darüber hinaus kann die KI sich wiederholende Prozesse wie das Hinzufügen von Umgebungsdetails automatisieren, sodass sich die Teams auf die kreativen und strategischen Aspekte des Projekts konzentrieren können.

Warum künstliche Intelligenz im architektonischen Rendering verwenden

Die Integration der KI in den Rendering-Prozess verändert radikal die Art und Weise, wie Projekte visualisiert und kommuniziert werden. Hier sind die wichtigsten Vorteile:

• Fotorealistische Renderings in Rekordzeit
  Die KI reduziert die Verarbeitungszeiten drastisch durch Techniken wie automatisches Denoising und die Optimierung der Licht-Material-Berechnung.
• Eliminierung komplexer Einstellungen
  Es ist nicht mehr nötig, Zeit mit der manuellen Anpassung von Parametern wie Belichtung, Licht oder Reflexionen zu verschwenden: Die KI wählt automatisch die besten Einstellungen für die Szene aus.
• Keine Notwendigkeit für Nachbearbeitung
  Das endgültige Bild ist  bereit für den professionellen Einsatz, ohne dass zusätzliche Schritte in externen Bearbeitungs- oder Bildbearbeitungssoftware erforderlich sind.
• Zugänglichkeit auch für Nicht-Experten
  Auch Personen ohne fortgeschrittene Visualisierungskenntnisse können hochwertige Ergebnisse erzielen, wodurch die Kluft zwischen Planung und visueller Kommunikation verringert wird.
• Größere Kontinuität im Arbeitsablauf
  Die KI-gestützten Softwarelösungen, die in den BIM-Prozess integriert sind, ermöglichen einen nahtlosen Übergang vom Modell zur Visualisierung, wobei Konsistenz gewahrt und Zeit gespart wird.

Wie man die KI im Rendering heute nutzen kann

Die künstliche Intelligenz im Rendering ist ein Werkzeug, das die Qualität und Effizienz des Planungsprozesses wirklich verbessern kann, aber der erste wichtige Schritt besteht darin, eine Lösung zu wählen, die sich nahtlos und konsistent in Ihren Arbeitsablauf integriert.

Ein ideales Werkzeug sollte vielseitig sein: Es sollte ermöglichen, schnell hochwertige Renderings für ein architektonisches Projekt zu generieren, ohne die Arbeit zu verlangsamen, und sich auch nahtlos in die bereits verwendeten Softwarelösungen einfügen. Dies gewährleistet die Konsistenz des Projekts und reduziert die Notwendigkeit, zwischen verschiedenen Werkzeugen zu wechseln.

usBIM.codesign AI stellt ein Beispiel für diese integrierte Vision dar. Die Online-Rendering-Software ist Teil des usBIM-Ökosystems, einer Cloud-Plattform, die für das umfassende Management von BIM-Projekten konzipiert ist, und führt das KI-Rendering als natürliche Erweiterung des Planungsflusses ein. Es beschränkt sich nicht nur auf die Generierung von Bildern, sondern ermöglicht auch das Hochladen komplexer Modelle (wie IFC-Dateien), die Zusammenarbeit mit dem Team und die Erstellung fotorealistischer Visualisierungen in sehr kurzer Zeit, alles in derselben Umgebung.

Für diejenigen, die bereits mit etablierten Planungssoftware arbeiten, bietet usBIM.codesign AI verschiedene perfekt integrierte Lösungen, die es ermöglichen, KI-Renderings direkt in der eigenen Arbeitsumgebung zu generieren, ohne Unterbrechungen oder zusätzliche Schritte. Zu den Integrationen gehören:

• Revit AI Plug-in – um die Generierung fotorealistischer Renderings direkt in den BIM-Workflows von Autodesk Revit zu integrieren;
• SketchUp AI Plug-in – um fortschrittliche Visualisierungen aus konzeptionellen oder detaillierten Modellen zu erstellen;
• Rhinoceros AI Plug-in – um die KI auch in komplexen und parametrischen Modellierungsprojekten zu nutzen;
• Edificius AI Plug-in – um den Übergang zwischen architektonischer Modellierung und realistischer Visualisierung im Edificius-Software noch flüssiger zu gestalten.

Es gibt jedoch nicht immer einen strukturierten BIM-Prozess, und es gibt Fälle, in denen man einfach rasch eine effektive Visualisierung benötigt, vielleicht um die visuelle Attraktivität einer Immobilie zu verbessern, für Virtual Staging oder um eingerichtete Räume mit personalisierten Stilen zu präsentieren.

Für diese spezifischeren Anforderungen kann usBIM.codesign AI auch völlig autonom verwendet werden. Es genügt, ein Bild oder ein 3D-Modell in die KI-Rendering-Software hochzuladen, um sofort ein visuelles Ergebnis zu erhalten, ohne komplexe Konfigurationen oder Zwischenschritte. Eine Flexibilität, die sich als nützliches Werkzeug nicht nur für Designer, sondern auch für diejenigen erweist, die in der Immobilienvermarktung oder der Präsentation von Innenräumen tätig sind.

Auf diese Weise wird die künstliche Intelligenz zu einer anpassungsfähigen Unterstützung, die sich sowohl in komplexe Arbeitsabläufe als auch in schnellere und einfachere Kontexte einfügt und ein Gleichgewicht zwischen Schnelligkeit, Qualität und operativer Freiheit bietet.

Die Vorteile von Rendering und künstlicher Intelligenz

Um die Vorteile dieser neuen, außergewöhnlichen Technologie zu verstehen, genügt es, sich die Aktionen und Vorgänge ins Gedächtnis zu rufen, die Planer normalerweise durchführen, um Bilder und Ausarbeitungen ihres Projekts zu erhalten.

Die Voraussetzung, die jede Entscheidung beeinflusst, ist die Zeit.

Mit dem Bewusstsein, dass die Produktion einiger Bilder, die das eigene Projekt angemessen darstellen, Stunden in Anspruch nimmt, kann der Planer entscheiden, sich auf Real-Time-Renderings zu verlassen, um schnell Ergebnisse zu erzielen, jedoch dabei erheblich die grafische Qualität seiner Arbeit zu opfern: Die Genauigkeit, die er den Entwurfsentscheidungen, architektonischen Lösungen, Materialien, Farben, Lichtern und, warum nicht, auch den Lösungen für Innenarchitektur und Einrichtung gewidmet hat, wird teilweise durch tendenziell „flache“ und wenig ansprechende Bilder gemindert.

Wie bereits erwähnt, ist Rendering ein hervorragendes Präsentationswerkzeug für das Projekt und somit auch ein Marketinginstrument, aber auch ein Planungswerkzeug.

Wenn man also Ergebnisse mit mehr Detailgenauigkeit erzielen möchte, die wirklich auch die projektbezogenen Entscheidungen unterstützen können, kann der Planer sich für fotorealistisches Rendering entscheiden: Das Bild, das er erhält, wird ein Foto sein, wie die Realität, in der Lage, den getroffenen Entscheidungen die richtige Bedeutung zu verleihen und, gerade weil es realistisch ist, auch als nützliches Hilfsmittel für die Überprüfung und Kontrolle zu dienen.

Um diese Qualität zu erreichen, ist jedoch Zeit erforderlich, viel Zeit.

Es treten daher auch andere Schwierigkeiten auf, beispielsweise in Bezug auf die Einstellungen: Wenn es viel Zeit benötigt, um ein hervorragendes statisches Rendering zu erzielen, und die Einstellung nicht die gewünschte (Helligkeit, Position, anderes) ist, wird erneut Zeit benötigt, und Zeit…

AIrBIM ist die Antwort auf dieses Bedürfnis: Durch die Integration der künstlichen Intelligenz in das Rendering ermöglicht es die Erstellung professioneller, fotorealistischer Projektbilder in sehr kurzer Zeit.

AIrBIM, Rendering und künstliche Intelligenz integriert in BIM für die Architektur

Die Partnerschaft zwischen ACCA Software und AMD hat eine revolutionäre Technologie hervorgebracht, die es ermöglicht, professionelle Renderings zu erstellen, ohne ein Experte zu sein, ohne Zeit mit Anpassungen zu verlieren und vor allem ohne jegliche Nachbearbeitung mit anderen spezialisierten Softwareprogrammen.

Edificius ist die erste BIM-Architekturdesign-Software, die mit der neuen Rendering Ray Tracing AMD Radeon 2.0™ Engine und dem Machine Learning Denoiser integriert ist, die die künstliche Intelligenz nutzt, um die besten BIM-Architektur-Renderings, die je in so kurzer Zeit gesehen wurden, zu produzieren.

Die Software nutzt die künstliche Intelligenz (Machine Learning Denoiser), um ‚Rauschen‘ aus einem teilweise gerenderten Bild zu ‚entfernen‘ und die Verarbeitungszeiten drastisch zu reduzieren.

Das ist der große Vorteil von Rendering und künstlicher Intelligenz: So ist es nicht mehr notwendig, alle Lichtstrahlen in der Szene mit Hunderten oder Tausenden von Durchläufen zu rendern, und jede Optimierungsmaßnahme wird direkt von der künstlichen Intelligenz vorgenommen.

Darüber hinaus sind keine Einstellungen erforderlich, um die Renderzeit zu begrenzen, wie es bei alten Rendering-Softwares der Fall ist. In AIRBIM identifiziert der Algorithmus der künstlichen Intelligenz automatisch den schnellsten Weg und die idealen Einstellungen, um die maximale Rendering-Qualität der gewählten Ansicht zu erzielen.

Die Software produziert fotorealistischere Renderings dank schneller iterativer Algorithmen, die die Menge des reflektierten Lichts berechnen, und den in der Bibliothek von Edificius AIrBIM verfügbaren PBR-Materialien (Physically Based Rendering).

Schließlich ist es mit Edificius AIrBIM möglich, ein 360° HDR-Foto (High Dynamic Range) des Ortes, an dem Ihr Projekt realisiert werden soll, als Hintergrund für das Rendering zu verwenden.

Auf diese Weise ermöglicht die Kontextualisierung des Projekts in der realen Umgebung die automatische Einstellung der Lichtbedingungen der Szene mit einem Beleuchtungsniveau, das direkt aus dem 360°-Panoramafoto stammt.

FAQ zu Renderings und künstlicher Intelligenz

Was ist der Vorteil der Integration von Rendering und künstlicher Intelligenz in architektonischen Projekten?

Die Integration ermöglicht es, fotorealistische Bilder in bis zu 8 Mal schnelleren Zeiten zu erhalten, was die Kommunikation und Planung verbessert.

Warum wird das Bild in der Kommunikation eines Projekts dem Text vorgezogen?

Weil es weniger kognitiven Aufwand erfordert: Das Rendering macht Konzepte sofort verständlich, die viele textliche oder technische Erklärungen erfordern würden.

Wie hilft das Rendering sowohl dem Designer als auch dem Auftraggeber?

Das Rendering erleichtert das visuelle Verständnis des Projekts für den Kunden und ermöglicht es dem Designer, ästhetische und funktionale Entscheidungen in Echtzeit zu überprüfen.

Wie beschleunigt die künstliche Intelligenz den Planungsprozess?

Die KI generiert in wenigen Minuten Projektvarianten, optimiert Lösungen und analysiert Umwelt- und Normdaten bereits in den frühen Phasen.

Was sind die Haupttypen von architektonischem Rendering?

Die Haupttypen sind: konzeptionelle Renderings, volumetrische Renderings, materielle Renderings, fotorealistische Renderings. Jeder Typ erfüllt unterschiedliche Anforderungen im Planungsprozess.

Was ist der Unterschied zwischen statischem und dynamischem Rendering?

Das statische Rendering liefert hochwertige Bilder, benötigt jedoch mehr Zeit; das dynamische Rendering priorisiert Interaktivität und Geschwindigkeit auf Kosten der visuellen Detailtreue.

Was ist Raytracing und warum ist es wichtig für fotorealistische Renderings?

Raytracing simuliert das physikalische Verhalten von Licht und verbessert die realistische Darstellung des Bildes durch Reflexionen, Schatten und Transparenzen.

Welche Vorteile bietet die Echtzeitsimulation durch KI-Rendering?

Sie ermöglicht es, die gestaltete Umgebung in Echtzeit mit hohem Realismus zu erkunden, wodurch die Überprüfungs- und Änderungszeiten drastisch verkürzt werden.

Wie verändert die künstliche Intelligenz das architektonische Design?

Die KI ermöglicht es, optimierte Räume zu entwerfen, innovative Ideen zu generieren und kreative Prozesse zu beschleunigen, während die Präzision hoch bleibt.

Wie verbessert die KI das architektonische Rendering?

KI generiert realistische 3D-Modelle, simuliert Materialien und Licht in Echtzeit und automatisiert repetitive Aufgaben, um sich auf die Ideenfindung zu konzentrieren.

Was sind die konkreten Vorteile der kombinierten Nutzung von KI und Rendering?

Diese Kombination ermöglicht eine erhebliche Zeitersparnis, verbessert die Bildqualität und unterstützt den kreativen und Entscheidungsprozess des Designers.

Was ist AIrBIM und was bietet es im Vergleich zu traditionellen Rendering-Software?

AIrBIM ist eine Technologie, die in Edificius integriert ist und Raytracing, KI und BIM-Rendering kombiniert, um professionelle Renderings ohne komplexe Eingriffe zu erstellen.

Wie funktioniert der integrierte Machine Learning Denoiser in Edificius AIrBIM?

Der Denoiser verwendet KI, um das Rauschen in den Teilbildern zu reduzieren und die Verarbeitungszeiten drastisch zu verkürzen.

Warum sind manuelle Einstellungen bei Renderings mit AIrBIM nicht mehr erforderlich?

Weil der KI-Algorithmus automatisch die besten Einstellungen und den schnellsten Weg auswählt, um die maximale Qualität zu erzielen.

Welche Rolle spielt die 360° HDR-Fotografie im Kontext des architektonischen Renderings?

Ein 360° HDR-Foto ermöglicht es, die realen Lichtverhältnisse des Kontexts automatisch nachzubilden, was den Realismus und die Integration des Projekts verbessert.