Da sich die Nutzungsmöglichkeiten der Computergrafik im Laufe der Jahre stark weiterentwickelt haben, erkennen immer mehr Fachleute in Architektur, Ingenieur- und Bauwesen den hohen Wert von Visualisierungen. Dieselben grafischen Verbesserungen, die eine bessere Auflösung ermöglichen, erlauben auch eine dynamische Darstellung d.h. das Echtzeit-Rendering.

Echtzeit-Rendering Architekturmodelle

In der Architekturbranche ist Echtzeit-Rendering ein außerordentlicher Vorteil. Architekten können in jeder Phase des Projekts ein intuitives Gefühl für den von ihnen entworfenen Raum bekommen, indem sie das Rendering als sofortiges Feedback verwenden, um das Design zu formieren. In Kombination mit einer anderen aufkommenden Technologie, der Virtual Reality (VR), können Architekten ein Design wirklich erleben und daraus formen, anstatt das Rendering einfach anzuzeigen, nachdem die Designarbeiten bereits abgeschlossen sind.

Um Echtzeit-Rendering-Erfahrungen zu nutzen, wenden sich Architekten Software-Tools wie Enscape zu, einer Echtzeit-Rendering-Anwendung für Architekten. Nach Angaben des Unternehmens wird Enscape von 85 der 100 weltweit führenden Architekturunternehmen verwendet.

In diesem Artikel werden wir uns genauer ansehen, wie Enscape funktioniert und was es Architekten bietet.

Enscape für Echtzeit-Rendering.

Enscape basiert auf einer proprietären OpenGL-basierten Render-Engine, die GPU-basiertes Culling oder gekacheltes Shading verwendet, um große Architekturprojekte wie Flughäfen und Krankenhäuser mit über hundert Millionen Polygonen und Tausenden von Lichtquellen abzuwickeln. Enscape verwendet Vulkan auch zur Interaktion mit NVIDIA RTX-Grafikkarten für hardwarebeschleunigtes Raytracing.

Laut Enscape hat die Einführung der RTX-Technologie es der Anwendung ermöglicht, mit viel mehr Raytrace-Geometrie als zuvor fertig zu werden, was zu einer signifikanten Zunahme der indirekten Beleuchtung und Reflexionsdetails führte. Enscape verwendet einen hybriden Path Tracing Ansatz, um indirekte Beleuchtung und Reflexionen so genau wie möglich zu simulieren.

Enscape ist als Plug-In für einige der beliebtesten Architektur-CAD-Programme verfügbar, darunter Revit, SketchUp, Rhino. ArchiCAD und bald auch Vectorworks. Ein einziger Klick auf das Plug-In öffnet die virtuelle exemplarische Vorgehensweise für Enscape. Durch eine Live-Verknüpfung zwischen den Anwendungen werden Änderungen am CAD-Modell sofort im Enscape-Rendering angezeigt.

In Enscape können Nutzer mithilfe einer Kombination aus intuitiven Tastatur- und Maussteuerelementen durch ihr Echtzeit-Rendering gehen. Benutzer können zwischen Fliegen und gehen wechseln, ihre Geschwindigkeit ändern, die Tageszeit anpassen und eine Minikarte aus der Vogelperspektive aufrufen, um sie im Modell zu orientieren und mit einem Klick zu teleportieren.

Eine Maus und eine Tastatur sind nicht die einzige Möglichkeit, wie Nutzer in Enscape durch ein Modell gehen können. Die Rendering-Anwendung unterstützt auch die Verwendung eines Gamepads oder einer 3D SpaceMouse. Natürlich können Nutzer ihr Modell auch mit einem VR-Headset navigieren, sofern eines verfügbar ist. Enscape unterstützt Windows Mixed Reality-Geräte, das HTC Vive und Vive Pro sowie das Oculus Rift und Rift S.

Sobald Nutzer mit einem bestimmten Design zufrieden sind, können sie ihr Rendering in verschiedenen hochauflösenden Formaten exportieren, einschließlich Bildern, Videos und Panoramen.

Die Vorteile von Enscape.

Design ist ein iterativer Prozess und es ist wichtig, Iterationen so schnell wie möglich durchlaufen zu können. Zu diesem Zweck ist einer der größten Vorteile von Enscape die Fähigkeit, Arbeitsabläufe zu beschleunigen und die Geschwindigkeit nach Angaben des Unternehmens um Größenordnungen zu erhöhen.

Eine Live-Link-Verbindung zwischen CAD und Echtzeit-Rendering ermöglicht es Architekten, das Rendering in allen Projektphasen in den Entwurfsprozess einzubeziehen. Anwendungen wie Enscape können den Abstand zwischen Design und Visualisierung erheblich verkürzen, da jeder, der an dem Projekt beteiligt ist, schnell eine Echtzeit-exemplarische Vorgehensweise erstellen kann. Enscape selbst ist einfach und intuitiv zu bedienen, sodass Nutzer mit minimalem Schulungsaufwand sofort einsteigen können.

Laut Enscape können Nutzer die Projektkosten minimieren, da ihre Kunden Designkonzepte von Anfang an verstehen können. Enscape-Nutzer scheinen dem zuzustimmen.

„Enscape ist zu einem unserer Standard-Plug-Ins geworden, mit dem wir innovative Designideen durch Echtzeitvisualisierungen, exemplarische Vorgehensweisen und immersives Virtual Reality in jeder Phase eines Projekts unabhängig von Komplexität und Umfang nahtlos erleben und kommunizieren können“, sagte Han Shi, Leiter BIM und Design Systems im Architekturstudio Foster + Partners.

Die neueste Version von Enscape enthält mehrere neue Funktionen, z.B. die BIM-Anzeigefunktion. Mit diesem Tool können Nutzer einfach auf ein Element in Enscape klicken, um die verfügbaren BIM-Daten anzuzeigen. Ebenso können Nutzer nach einem bestimmten Element suchen, um eine oder alle Instanzen in Enscape hervorzuheben. Darüber hinaus können Nutzer jetzt Grundrisse oder Querschnitte direkt in Enscape estellen und Gebäude in städtischen Umgebungen platzieren.

Hands-On mit Enscape.

Nutzer können eine kostenlose 14-Tage-Testversion von Enscape herunterladen, um die Anwendung in Aktion zu sehen. Wir haben es selbst anhand des Revit-Beispiels getestet, das mit dem Test geliefert wurde, einem Stockwerk eines typischen Bürogebäudes. Wir haben die Software auf einer relativ neuen mobilen ThinkPad P1 Gen 2-Workstation mit einer NVIDIA Quadro T2000-Grafikkarte mit 4 Gb VRAM ausgeführt.

Wir waren beeindruckt von der Echtzeit-Renderqualität von Enscape, obwohl diese nicht nahtlos war. Jedes Mal, wenn wir unsere Kamera neu positionierten, dauerte es einige Sekunden, bis das Rendering seine endgültige Auflösung erreichte. Dies war angesichts der relativ geringen technischen Daten unserer Hardware verständlich und beeinträchtigte nicht die Erfahrung, durch das virtuelle Büro zu gehen. Knifflige visuelle Details wie die Reflexionen auf den Computermonitoren und der Edelstahl der Bürostühle wirkten beeindruckend fotorealistisch.

Es war einfach, mit der Verwendung von Enscape zu beginnen, da die Navigationssteuerelemente standardmäßig angezeigt werden (sie können jedoch durch Tippen auf die H-Taste ausgeblendet werden).

Oben links in Enscape befindet sich eine Registerkarte mit den Einstellungen, über die Nutzer auf eine Vielzahl von Steuerelementen zugreifen können. Nutzer können zwischen vier Renderingstilen wählen – Standard, Lichtmodus, Weißmodus und Polystyrol – und das Erscheinungsbild von Konturen mit einem Slider bearbeiten. Nutzer können auch die Belichtung, das Sichtfeld und die Renderqualität anpassen.

Enscape-Nutzer haben auch Zugriff auf Eingabeeinstellungen wie Mausgeschwindigkeit, Mausglättung, Bewegungsgeschwindigkeit, Bewegungsglättung, Zuschauerhöhe, Zuschauerbreite und die Möglichkeit, Maus-, Gamepad- und SpaceMouse-Steuerelemente umzukehren. Auf der Registerkarte „Einstellungen“ können Nutzer außerdem VR, Stereomodus (für 3D Fernseher), automatische Auflösung und Grass Rendering aktivieren. Nutzer können die Registerkarte „Einstellungen“ auch an den Bildschirm anheften, wenn sie möchten.

Obwohl Nutzer des Enscape-Plug-Ins in der von uns getesteten eigenständigen ausführbaren Datei nicht verfügbar sind, haben sie auch Zugriff auf Funktionen wie Tageszeitsimulationen, einen einfachen Videoeditor, Panoramen und die Möglichkeit, ihr Rendering in verschiedene Formate zu exportieren.

Während Enscape für uns die meiste Zeit reibungslos lief, gab es gelegentlich Verzögerungen. Zum Beispiel wurden die Slider – Konturen, Belichtungshelligkeit und Sichtfeld – manchmal übersprungen oder eingefroren, als wir versuchten, sie anzupassen. Das Gehen durch die Szene verlief jedoch fast immer reibungslos.

So erhalten Sie Enscape.

Enscape ist als Jahres- und Monatsabonnement erhältlich. Eine Festplatzlizenz, die an einen einzelnen Computer gebunden ist, bekommt man für 47 USD pro Monat oder 469 USD pro Jahr. Eine Floating-Lizenz, die von mehreren Computern und Nutzern gemeinsam genutzt werden kann, ist für 699 USD pro Jahr erhältlich und wird jährlich in Rechnung gestellt. Wie bereits erwähnt, können Nutzer auch eine kostenlose 14-Tage-Testversion von Enscape herunterladen, um sie vor dem Kauf in ihrem Workflow zu testen.

Vielen Dank für Ihren Besuch.