Realistischer Staub: 3D statt Retusche

Fahrzeuge sind nicht einfach nur Objekte im Raum – sie interagieren mit ihrer Umwelt. In einer 3D Visualisierung machen oft kleine Details den Realismus aus. So wehen zum Beispiel Pflanzen bei der Vorbeifahrt, es werden Steinchen aufgeschleudert, Laub wird vom Luftzug erfasst und je nach Untergrund wird Staub aufgewirbelt, bis hin zu den beeindruckenden Staubspuren auf Salzseen.

In der Computergrafik sind solche Naturphänomene besonders fordernd, die Vielfalt an physikalischen Effekten und Variationen ist schwer nachzubilden und benötigt hohe Ressourcen. Ein hohes Level an Detail ist jedoch erforderlich, da das menschliche Auge perfekt auf die Wahrnehmung der Natur ausgelegt ist – wir sehen solche Phänomene jeden Tag, entsprechend schwer ist es, das Auge zu überlisten. Entgegen den gängigen Methoden, mit Partikelsystemen und Sprites eine Annäherung zu erzeugen, wird bei uns eine akkurate Simulation der Luftströmungen am sich bewegenden Fahrzeug verwendet. Die Luftströmung existiert im Computer in einem dreidimensionalen Gitter, das den Zustand des Strömungsfeldes in Zeitschritte unterteilt speichert (Abb. unten links). Die Software verwendet immer das vorhergehende Gitter und die Bewegung des Fahrzeugs, um den neuen Zustand für jeden Zeitschritt zu berechnen. Der Staub selbst existiert nun in einem Volumenobjekt innerhalb dieses Strömungsfeldes, wobei die Bewegung den Strömungsvektoren folgt.  Dies eröffnet weitere Möglichkeiten zu komplexer Interaktion. So kann zum Beispiel ein weiteres Fahrzeug durch die Staubspur eines anderen fahren und der Staub strömt realistisch und physikalisch angenähert korrekt an der Karosserie entlang.  Dieses Simulationssystem stellt sicher, dass jede Staubspur tatsächlich den aerodynamischen Eigenschaften des Fahrzeuges entspricht und erzeugt für jedes Modell einen individuellen und korrekten Look, ohne dass zusätzliches Eingreifen durch unsere Artists notwendig ist. Das finale Composite ist unten rechts zu sehen.

 

Michel de Vries CGI 3D Lamborghini

Das komplette Portfolio des Lamborghini Centenario Roadster findet ihr hier.

2016-12-23T13:46:02+00:00

About the Author:

Julien Rodewald