Einleitung

ELITECAD Architecture 17 bietet Ihnen eine Echtzeitvisualisierung Ihres BIM Modells mit beeindruckenden grafischen Effekten (Reflexionen, Bumpmap, animiertes Gras und Wasser, Panorama Umgebungen etc.).
Im neuen Gehenmodus erkunden Sie gemeinsam mit Ihren Kunden das Bauvorhaben in einer realistischen Visualisierung und nutzen dabei intuitiv bekannte Eingabegeräte wie den Controller einer PlayStation®. Mittels einer VR Brille tauchen Sie direkt in die virtuelle Realität ein und befinden sich plötzlich inmitten des Modells. Eindrucksvoller lässt sich Ihr virtuelles Modell derzeit nicht präsentieren.

Für alle diese Funktionen ist kein Export in ein Zusatzprogramm notwendig, das Modell bleibt jederzeit manipulierbar. Auch sämtliche Pläne sind stets aktuell und Sie haben immer die 100%ige Kontrolle. Änderungen von Oberfläche oder von Bibliotheksteilen sind sofort und natürlich auch interaktiv durchführbar, lange Wartezeiten für externe Renderings fallen weg. Auf Wunsch erzeugen Sie hochauflösende Bilder - bis zu 16K! - in Sekundenschnelle auf Knopfdruck, auch 360° Panoramen sind kein Problem.
Ihre Rundgänge sind als intelligenter Kameraweg speicherbar und jederzeit als Video (auch 360°) mit sämtlichen grafischen Effekten exportierbar.

Vorbereitung

Projekteinstellungen

In ELITECAD Mechanics und ELITECAD Styler überspringen wir diesen Punkt und beginnen direkt mit Zeichnung laden.
In ELITECAD Architecture öffnen wir die Projekteinstellungen …

… und wählen das Projekt CAD_Objekt_Echtzeitvisualisierung.

Zeichnung laden

Laden Sie die Zeichnung CAD_Objekt_Echtzeitvisualisierung.d mit Menü DATEI > ÖFFNEN.

Das geöffnete Modell sollte diesen Stand aufweisen:

Performanceeinstellung über Layer/Layerfilter

Im Modell sind verschiedene Layer definiert und einige Layerfilter vorbereitet, mit denen sie das Modell an die Leistungsfähigkeit ihres Systems anpassen können. Wenn sie über eine Highend-Grafikkarte verfügen, dann können sie alles aktivieren (Filter „KOMPLETT“ oder alle Layer ein). Je nach Leistungsfähigkeit der Grafikkarte können sie in 4 Stufen bis auf den Filter „VR“ die Details reduzieren, um so ein sinnvolles VR-Erlebnis haben. Eine weitere Möglichkeit die Performance zu beeinflussen ist das direkte Ein,- bzw. Ausschalten von gesamten Layergruppen. Diese Layergruppen sind im Trainingsmodell auch schon vorbereitet und aussagekräftig benannt.

Performanceeinstellung über Level of Detail

Trotz ihrer hohen Performance auf der Grafikkarte können komplexe Shader-Effekte Zeit beim Bildaufbau kosten. Je nach Leistungsfähigkeit der Grafikkarte kann man die Grafikausgabe beeinflussen, indem z. B. der Detailierungsgrad reduziert wird. Diese Technik ist unter dem Namen „Level of Detail“ (LOD) bekannt. Ein Beispiel dafür ist der Abstand von der Kamera, bis zu welchem der Gras-Shader 3D-Grashalme erzeugen soll.

Vier vordefinierte Qualitätsstufen erleichtern die schnelle Einstellung. Bei der Produktion von Bildern oder Videos sind LOD’s optional deaktivierbar.

Shader-Materialeigenschaften

Shadermodus

Der Shadermodus ist eine Zusatzoption für den Solidmodus. Analog zu den 3D-Kanten kann auch der Shadermodus optional immer mit dem Solidmodus aktiviert werden. Auch beim Start des Gehenmodus ist eine automatische Aktivierung des Shadermodus möglich. Die Darstellung mit Shader-Technologie ist pro Ansicht einstellbar und verhilft mit speziellen Materialeigenschaften (Materialien im ELITECAD mit S-) eine extrem reale Darstellung zu schaffen.
Die Eigenschaften der Shader (Reflexionen, Spiegelungen usw.) müssen vor der ersten Verwendung hochgerechnet werden und dieser Vorgang kann auch mit der Funktion SHADER EIN/AUS manuell gestartet werden. Die dazu benötigten Durchläufe werden links unten in der Statuszeile mit der Anzahl der Berechnungsschritte eingeblendet.

Da die Hochrechnung der Shader einige Zeit in Anspruch nehmen kann, ist es auch möglich den Ablauf jederzeit zu unterbrechen Esc und mit diesem teilweise hochgerechneten Zustand zu arbeiten.

Die Nutzung der Shader ist natürlich empfohlen, da eine wesentlich bessere Annäherung an die Realität erreicht wird, aber keine Voraussetzung für das Begehen eines Modells. Das bedeutet, dass sie vorhandene Modelle ohne Anpassung sofort begehen können.

Materialeditor mit Shader

Der Materialeditor besitzt nun eine weitere Materialeigenschaft – die sogenannten Shader-Effekte. Shader generieren auf einer 3D-Oberfläche eine Materialdarstellung zur Laufzeit. Auf ebenen Flächen, die wenig Speicher erfordern, entstehen Oberflächen mit komplexer Struktur und Tiefenwirkung. Dieser Vorgang findet auf der Grafikkarte statt und ist daher sehr performant.

Reflexionen

Objekte spiegeln sich auf allen reflektierenden Oberflächen, sogar Mehrfachreflexionen werden berechnet. Auch bewegte oder transparente Oberflächen geben die Reflexionen wieder. Am Beispiel der Kugeln auf der Terrasse des Trainingsmodells sind diese Effekte sichtbar.

Glanz

Lichtquellen sorgen für beeindruckende Effekte auf glänzenden Materialien – unter anderem auch auf bewegten Wasseroberflächen. Darstellbar ist die Oberflächengüte, wie z. B. rau oder glatt, lackiert, geölt oder transluzent.

Transparenz, Absorption, Brechung

Auch diese Eigenschaften werden nun in der Echtzeitvisualisierung dargestellt.

Leuchten

Lichtquellen sind in der Visualisierung selbst keine 3D-Objekte. Jene Objekte, die eine Lichtquelle repräsentieren, z. B. eine Lampe, können zur realistischen Darstellung mit einem leuchtenden Material belegt werden. Als Beispiel ist die Leuchte beim Treppenaufgang im Trainingsmodell zu sehen.

Bumpmap

Eine Bumpmap ist eine Textur, die Höheninformation repräsentiert. Diese Unebenheit wird auf dem Material dargestellt, sodass z. B. Plattenfugen, Dachziegel oder raue Oberflächen auf eigentlich ebenen Flächen sehr plastisch dargestellt werden. Als Beispiel sehen wir hier eine Kugel mit Kiesoberfläche im 1. Stock.

Bewegtes Wasser

Ein spezielles Shader-Material ist Wasser. Für die Wasserdarstellung werden mehrere Wellen überlagert, die in ihren Eigenschaften wie Wellenlänge und Amplitude konfigurierbar sind. In Summe entsteht, so wie in der realen Welt, eine bewegte komplexe Wasseroberfläche, die von ruhig bis stark bewegt, unterschiedlichste Formen annehmen kann. Für die einfache Nutzung gibt es vorbereitete Wassermaterialien.

Bewegtes Gras

Dreidimensionales Gras zu modellieren ist eine fast unlösbare Aufgabe. Mit dem neuen Shader-Gras gelingt die Darstellung von Gräsern trotzdem im Handumdrehen. Durch die Mischung verschiedener Grasarten, bzw. Blumen entsteht eine natürliche Verteilung in der Umgebung. Jede gewählte Grasart ist separat in der Höhe skalierbar, auch das Wachstum, abhängig von der Neigung des Untergrundes ist einstellbar. Über Schieberegler wird die Änderung im Modell sofort angezeigt, damit kann die Auswirkung in Echtzeit kontrolliert werden. Auch für das Gras gibt es vorbereitete Grasmaterialien.
Das Tüpfelchen auf dem i ist ein konfigurierbarer Wind, der die einzelnen Grashalme je nach eingestellter Windstärke mehr oder weniger sanft bewegt.

Automatisches Berechnen von Reflexionen

Das Hinzufügen von neuen Objekten zu einer Szene hat unmittelbar Auswirkungen auf die Darstellung mit Reflexionen. Für eine flüssige Ausgabe werden die Echtzeit-Objekt-Reflexionen beim Aktivieren des Gehenmodus einmal vorberechnet. Ob die Nachberechnung der Reflexionen beim Hinzufügen von neuen Objekten automatisch passiert oder vom Benutzer ausgelöst werden muss, ist einstellbar.

Realistische Innenräume

Der ambiente Schatten (SSAO) verstärkt in Innenräumen die Schattenausbildung in Ecken und Kanten und sorgt für eine kontrastreiche Tiefenwahrnehmung, z. B. bei aufeinandertreffenden Wänden mit gleicher Farbe.

Weicher Schatten

Während die Sonne in der Natur einen präzisen Schattenwurf erzeugt, ist weicher Schatten (Shadow Occlusion) in der Realität oft bei ausgedehnten Lichtquellen zu beobachten. Auch dieser natürliche Effekt wird in Echtzeit dargestellt.

Panorama Umgebung – 360° Hintergrundbild

Eine Panorama Umgebung ist ein Hintergrundbild, das sich automatisch zur Blickrichtung anpasst. Im Gegensatz zum bisher üblichen statischen Hintergrundbild, welches für genau eine Kameraposition passt, ist eine Panorama Umgebung für einen 360° Rundumblick geeignet. Dazu sind Himmeldarstellungen bzw. Landschaftspanoramen geeignet oder man erstellt selbst eine 360° Aufnahme via App oder 360° Kamera vom Bauplatz und lädt diese in ELITECAD.
Das Panorama ist horizontal ausrichtbar, sodass die Orientierung des Modells mit dem Panoramabild in Übereinstimmung gebracht werden kann.

Tipp

Die Erstellung und Bearbeitung von Texturen/Materialien ist im ELITECAD-Handbuch unter „MATERIALVERWALTUNG“ bzw. „MATERIALEDITOR“ genau beschrieben. Weiters wird die Absolvierung der Kurseinheit „Visualisation“ empfohlen, da in dieser Kurseinheit der Umgang mit Materialen genau erläutert wird.