Was ist Photogrammetrie?

Was ist Photogrammetrie?

Photogrammetrie ist eine Technologie, welche es ermöglicht, mit Hilfe von Fotos ein 3D-Modell eines real existierenden Objektes zu generieren. Photogrammetrie ist damit eine Alternative zur 3D-Modellierung eines Objektes mit digitalen Modellierungswerkzeugen wie Polygonalem Modellieren.

Für welche Objekte eignet sich Photogrammetrie?

Photogrammetrie eignet sich besonders gut für 3D-Modelle, die möglichst realistisch sein sollen und die schwer mit den normalen 3D-Modellierungswerkzeugen zu erstellen sind – beliebte Beispiele hierfür sind Backwaren wie Brote, Brezeln, Croissants oder auch Steine und Felsen. Diese Objekte sind schwer mit 3D-Modellierungswerkzeugen zu erstellen, da sie viele kleine Details haben, die schwer nachzumodellieren sind.

Wie funktioniert Photogrammetrie?

Photogrammetrie besteht aus 3 Phasen – in Phase 1 werden Photos von allen Seiten des Objektes aufgenommen. In Phase 2 wird aus den Photos mit der speziellen Photogrammetrie-Software ein 3D-Modell berechnet. Das generierte 3D-Modell wird in Phase 3 anschließend nachbearbeitet und für die Zielanwendung exportiert.

Photogrammetrie Phase 1 - Fotoshooting

Für die Photos ist eine gleichmäßige Ausleuchtung des Objektes besonders wichtig ohne Schlagschatten, die in jedem Bild anders fallen – eine Möglichkeit dafür ist, mit einem Fotozelt zu arbeiten. Für beste Ergebnisse benutzt man eine DSLR-Kamera im RAW-Format, möglich ist aber auch, mit einer guten Handykamera die Fotos zu machen.

 

Die Fotos werden dabei in  4 verschiedenen Höhen aufgenommen, je Höhe zum Beispiel in 20 Grad Abschnitten.  4×18 Bilder ergibt dabei insgesamt 72 Bilder. 

Photogrammetry - Setup mit Ringblitz und Fotozelt
Setup mit Ringblitz und Fotozelt
Photogrammetrie - Beispielfoto
Photogrammetrie - Beispielfoto

Photogrammetrie Phase 2 - Rekonstruktion in der Photogrammetriesoftware

In Phase 2 werden die Bilder in eine Photogrammetrie-Software geladen – die Hauptkonkurrenten am Markt sind Agisoft Photoshape und Reality Capture. 

In der Photogrammetrie Software wird dabei zunächst der Hintergrund ausmaskiert, die Berechnung über eine grobe Punktwolke, eine feinere Punktwolke bis hin zum polygonalen 3D-Modell kann dabei mehrere Stunden in Anspruch nehmen. Im letzten Schritt wird an dieser Stelle die Textur aus den Bildern generiert, damit die Brezel auch nach Brezel aussieht.

Photogrammetrie Phase 3 - Nachbearbeitung und Optimierung

Das fertige 3D Modell bekommt jetzt noch den letzten Schliff – zum Beispiel eine farbliche Anpassungen der Textur, das Schließen von Löchern am Boden. Ziel der Photogrammetriesoftware ist ersteinmal das 3D-Modell möglichst detailiert auszugeben, was eine geoße Datenmenge bedeutet. Für Metaverse-Anwendungen wie Virtual Reality und Augmented Reality bedeutet dies, dass die Datenmenge zum Beispiel über Texture Baking reduziert und optimiert werden muss. Das entstandene 3D Modell der Brezel können Sie hier beliebig drehen:

Kann man alle Objekte mit Photogrammetrie digitalisieren?

Photogrammetrie eignet sich vorwiegend für Objekte mit rauen Oberflächen und vielen Oberflächendetails wie der Brezel in unserem Beispiel – weniger geeignet sind zum Beispiel weiß lackierte Tische – da diese kaum Oberflächendetails haben und spiegelnd sind oder auch Objekte mit transparenten Materialien. Auch Vegetation wie Bäume sind schwer mit Photogrammetry zu digitalisieren. 


Wie lange rendert ein Bild?

Wie lange rendert ein Bild?

Was ist 3D-Rendering und wie lange dauert das?

3D Rendering ist der Berechnungsprozess des 3D-Programms in der das Bild mit allen Lichtquellen, allen Materialeigenschaften wie Reflexionen berechnet wird. Diese Berechnungen sind die Grundlage für eine realistische Bildwirkung. Ohne aufwändiges 3D Rendering hat man eine mit Computerspielen vergleichbare Qualität.

Wie lange rendert ein Bild?

Ein Bild rendert auf einer dafür spezialisierten CPU wie AMDs Threadripper 3950 zwischen 10 Sekunden und 5 Stunden. Das ist eine große Spannweite denn die Renderzeiten eines Bildes werden dabei im Wesentlichen von folgenden Faktoren beeinflusst:

  • Größe des Bildes: große Auflösungen rendern länger, kleine Auflösungen wie 500×500 Pixel rendern kürzer
  • Anzahl und Komplexität der 3D Objekte 
  • Renderqualität: hochwertige Bilder ohne Bildartefakte wie Rauschen rendern länger
  • Anzahl der Lichter: je mehr Lichtquellen, desto länger rendert ein Bild
  • Realistische Spiegelungen und Lichtbrechungen wie Glas lassen ein Bild länger rendern

Während der Gestaltung eines Bildes wird sehr häufig gerendert. Es fängt mit ersten Rendertests an, in denen mit niedrigerer Renderqualität erste Materialeinstellungen und auch Lichteinstellungen getestet werden. In einem iterativen Prozess wechselt man dann zwischen Materialeinstellungen und Rendertests bis das Bild final ist.

In diesem Video sehen Sie wie eine 3D Software ein Bild eines Autos in einer kleinen Auflösung rendert:

Wie lange rendert eine 3D Animation?

Eine 3D Animation besteht aus vielen Einzelbildern, meistens 25 Bilder pro Sekunde. Geht man beispielsweise davon aus, dass ein einziges Bild 10 Minuten rendert, so werden für eine 10-sekündige 3D Animation 250 Bilder gerendert. Insgesamt bedeutet das:

250 Bilder x 10 Minuten/Bild = 2500 Minuten = 41,66 Stunden

Ein einziger Renderdurchgang für eine 10 Sekunden rendert also 41,66h – also ungefähr 1.7 Tage. Da es während einer Animationsfilmproduktion zu mehreren Renderdurchgängen kommt und um nicht 1.7 Tage auf ein Ergebnis zu warten verwendet Deepframes mehrere Computer die zu einer Renderfarm zusammengeschlossen sind. Die spezielle Rendermanagementsoftware ordnet dabei über eine Datenbank jedem Rechner die Aufgaben und Bilder zu.

Screenshot der Rendermanagementsoftware
Screenshot der Rendermanagementsoftware

kostenloses Storyboard template

Kostenloses Storyboard Template für 3D Animationsfilme

Kostenloses Storyboard Template für Animationsfilme

Wenn es um die Vermittlung von Inhalten durch 3D Animationsfilme geht, ist ein Storyboard ein wichtiges Planungstool in der Vorbereitungsphase. In erster Linie dient es dazu festzulegen WAS in welcher Reihenfolge zu welchem Text gezeigt werden soll. Bei Filmen mit Sprechertext bestimmt die Länge der jeweiligen Texte dann auch das Timing – das Bild richtet sich also immer nach dem Text und nicht umgekehrt. Sind Texteinblendungen geplant, bestimmen diese auch die Bildkomposition und damit auch die Bildgestaltung.

Natürlich gibt verschiedene Möglichkeiten und Formen ein Storyboard zu gestalten – dieses Storyboard Template ist jedoch für 3D Animationen optimiert. Auf dem Deckblatt finden sich zunächst einige Informationen über Titel, Projektname und technische Details wie Auflösung, Framerate und geplante Gesamtlänge. Ausserdem sind Felder für eine allgemeinere Beschreibung – also beispielsweise das Ziel des Filmes und ein Feld für die Stimmung angelegt.

Die einzelnen Einstellungen werden in 10er Schritten nummeriert – was später ein Einfügen von neuen Einstellungen noch möglich macht. Neben einem repräsentativen Bild für die jeweilige Einstellung sind Felder für Sprechertext und ein Beschreibungsfeld angelegt. Die Textlänge ergibt sich durch die  Formel für die Länge eines Sprechertextes.


Mit dieser Formel ermitteln Sie die Länge eines Sprechertextes

Mit dieser Formel ermitteln Sie die Länge eines Sprechertextes

In der Konzeptionsphase einer 3D Animation steht man immer mal wieder vor der Aufgabe die Länge eines Sprechertextes in Sekunden zu ermitteln. Das ist vor allem im Hinblick auf den gesamten Film wichtig, denn wurde zu Beginn eine Filmlänge von circa 90 Sekunden festgelegt, so sollte der Sprechertext auch ungefähr so lang sein.

Die Formel lautet:

Textlänge in Minuten = Anzahl der Zeichen mit Leerzeichen / 900

Beispiel: Hat ein Sprechertext mit Leerzeichen insgesamt 1800 Zeichen, so teilt man 1800 durch 900. Es ergibt sich also eine Textlänge von 2 Minuten.

Das Ergebnis ist natürlich nur ein erster Anhaltspunkt und je nach Sprechgeschwindigkeit des Sprechers können sich ein paar Sekunden Abweichung ergeben. Auch größere Sprechpausen oder Bildeinstellungen in denen nicht gesprochen wird lassen sich hierdurch nicht ermitteln.


wie ihre 3d animation mehr aufmerksamkeit bekommt

Wie ihre 3D Animation mehr Aufmerksamkeit bekommt

Wie Ihre 3D Animation mehr Aufmerksamkeit bekommt

Eine 3D Animation ist für ein Unternehmen eine Investition. Um maximale Wirkung zu erzeugen ist es wichtig, dass der Animationsfilm von möglichst vielen Menschen der relevanten Zielgruppe gesehen wird. Deshalb ist es wichtig, wenn man bei der Verbreitung des Films auf möglichst viele Kanäle setzt.

1 - Youtube

Youtube ist das neue Fernsehen – das bestätigt auch der Trend einer Umfrage von ARD und ZDF (http://www.ard-zdf-onlinestudie.de/files/2018/0918_Kupferschmitt.pdf). Danach nutzten 33% der deutschsprachigen Bevölkerung täglich Bewegtbildformate wie Youtube im Internet und weitere 60% mindestens einmal wöchentlich – Tendenz weiterhin steigend.

Bei der Etablierung eines eigenen erfolgreichen Youtubekanals ist es dabei empfehlenswert möglichst viele relevante Videos zu dem Thema im Kanal zu sehen sein sollen. Hilfreich ist auch am Ende des Videos zum Abonnieren des Kanals aufzufordern.

2 - Webseite

Auf jeden Fall sollte das Video auch auf ihrer Webseite zu sehen sein. Dort sollte das Video allerdings nach Möglichkeit nicht über große Umwege zu erreichen sein – die Startseite oder eine Salespage bieten sich hier an. Eventuell kann es auch sinnvoll sein, das Video automatisch (dann aber besser ohne Ton) abspielen zu lassen. Werben Sie über Google Adwords sollten sie auch sicherstellen, dass der Besucher der Werbeanzeige direkt zum Video kommt.

3 - Material für Vertriebsmitarbeiter

Gerade im B2B Bereich treffen Vertriebsmitarbeiter persönlich auf potenzielle Kunden. Es ist eindrucksvoll und anschaulich für den Kunden, wenn der Vertriebsmitarbeiter Beispielsweise auf einem IPad ein Video  präsentieren kann. Da der Verkaufstext im Video ausformuliert ist wissen Sie genau was Kunde zu hören und zu sehen bekommt. Kommen nach dem Video Fragen auf, kann sich der Vertriebsmitarbeiter dann auf diese eingehen.

4 - Messestand und Hausmesse

Bei Messeständen ist es oft schwierig sich abzuheben und Messebesucher an den eigenen Stand zu locken. Ein großer Screen auf dem eine aufmerksamkeitserregende 3D Animation läuft kann hier Abhilfe schaffen und mehr Besucher anziehen – die 3D Animation sollte vom Konzept dafür auch für diesen Einsatz ausgelegt sein.

5 - Im Firmensitz

Kommen viele Kunden direkt zu Ihnen in die Firma bietet es sich an, auf einem großen Bildschirm im Foyer die Animation im Loop laufen zu lassen um hier einen guten Eindruck  zu machen. Zusätzlich sollte es in Besprechungsräumen einfach sein einen Animationsfilm schnell aufzurufen und abzuspielen.

6 - Social Media

Viele Firmen haben heute einen Account auf Facebook, Twitter, LinkedIn oder Instagram. Diese Kanäle bieten eine Möglichkeit Unternehmen und Kunden im Austausch zu bleiben.  Doch Kanäle sind nutzlos ohne relevante Inhalte. Deshalb bietet es sich hier an, die 3D Animation zu posten. Mitarbeiter können sie dann auch teilen und dadurch wird die Reichweite ihres Unternehmens weiter erhöht. Die Animation muss dabei auch nicht nur ein einziges mal gepostet werden, sondern kann bei passender Gelegenheit auch wiederholt gepostet werden.

Auf Facebook und Instagram ist es auch natürlich möglich für spezielle Zielgruppen Werbung zu schalten um die Reichweite zu erhöhen.

7 - E-Mail Marketing

E-Mail Marketing ist ein wichtiges Werkzeug für viele Unternehmen – eine 3D Animation bietet sich als Content für den nächsten Newsletter deshalb besonders gut an.

7 - E-Mail Signtur

In der Standard E-Mail Signatur findet man oft die Telefonnummer, die Position des Mitarbeiters und eventuell noch die Firmenadresse – diese Informationen sind auch wichtig, möchte man sie schnell zur Hand haben. Eine E-Mail ist damit auch ein wichtiger Touchpoint für Bestandskunden in der man ihre Aufmerksamkeit hat – diese kann man nutzen um sie auf das Video aufmerksam zu machen – und selbst falls sie das Video bereits gesehen haben werden sie mit jeder E-Mail an das Video erinnert.

8 - Kino

Gerade für Dienstleistungen die sich an Kunden in ihrer näheren Umgebung richten kann es sinnvoll sein eine 3D Animation auch im lokalen Kino vor dem eigentlichen Film zu zeigen.