Tutorial: Architektur Rendering 3D Grundriss erstellen

3D Grundriss Architektur Rendering Tutorial

Architektur Renderings sind mittlerweile fester Bestandteil nahezu aller Entwurfsprojekte. Selbst für private Bauherren und bei kleineren Projektbudgets wird diese Form der Kundenkommunikation immer wichtiger.

Neben den „klassischen“ Architektur Visualisierungen einer realen Innen- oder Außenperspektive sieht man aber auch immer häufiger eher technische oder erläuternde Renderings wie z.B. gerenderte Schnitte oder eben auch einen visualisierten 3D Grundriss.

Genau um diesen soll es in diesem Tutorial gehen, genauer gesagt wie man auf Basis einer 2D Grundrisszeichnung einen gerenderte 3D Grundriss Darstellung erstellt.

Einsatz und Nutzen eines gerenderten 3D Grundrisses

Zuerst einmal ein paar generelle Gedanken: Ein 3D gerenderter Grundriss des Architekturentwurfes ist nicht immer die beste Wahl! Warum? Weil es doch aus meiner Sicht vom Projektstatus abhängt. Grundsätzlich startet man einen Entwurf auf einem groben Niveau und arbeitet sich immer weiter ins Detail. Daher sollten auch zu Projektbeginn eher 2D Zeichnungen zur Kommunikationen mit dem Bauherren genutzt werden, die noch Platz für Interpretationen lassen. Ein gerenderter 3D Grundriss zeigt ja schon viele Details wie z.B. die Möblierung und die Materialgestaltung.

Daher macht ein gerenderter 3D Grundriss eher am Ende des Entwurfsprozesses Sinn z.B. zur finalen Präsentation und Darstellung der Grundrisse gegenüber z.B. potentiellen Mietern, die die Räume nutzen werden. Dann aber kann diese Art der Darstellung wirklich seine vollen Vorteile ausspielen und ermöglicht auch dem „Laien“ den Entwurf plastisch und recht realistisch zu erfahren.

Wichtig ist aber zu verstehen, dass die Details die in dieser Darstellungsform hinzukommen (Möbel, Materialien etc.) aber auch passend gewählt werden! Es sollte nicht nur darum gehen „irgendwas“ reinzustellen und die Texturen zu verwenden die man gerade parat hat. Diese Elemente sind Teil der Entwurfsphase, nur dann ergibt sich ein Gesamtbild, welches Kunden überzeugen kann. Schließlich will man verhindern, dass der Entwurf „leidet“ nur weil die Möblierung nicht dem Geschmack des Kunden entsprechen. Um dieses Problem möglichst zu vermeiden bieten sich eher abstrakte Möbel ohne allzustarken eigenen Charakter an.

Dies nur zum Hintergrund – los gehts!

Material- und Gestaltungswünsche des Kunden

Die Vorstellungen des Kunden sollte man vorab klären – so auch hier. Aus den Gesprächen können relativ präzise Gestaltungsprinzipien abgeleitet werden.

Für dieses Projekt hatte der Kunde einige teils sehr spezifische Vorstellungen der darzustellenden Details:

  • Holzböden
  • Teppichboden im großen Schlafzimmer
  • Klappfenster im Wohn- und großen Schlafzimmer
  • Weiße Holzfenster und Türen
  • Allgemeine Möblierung und Elemente die das Rendering etwas wohnlicher wirken lassen

Software Programme zur Erstellung eines gerenderten 3D Grundrisses

Ich nutze gerne folgende Programme um einen Grundrissentwurf dreidimensional darzustellen:

  • Modellierung, Belichtung und Rendering: Autodesk 3DS MAX mit Vray Plugin
  • Nachbearbeitung: Adobe Photoshop

Der Workflow – und damit auch das Tutorial – unterteilt sich in folgende Abschnitte:

  • Import des 2D Grundrisses in 3DS MAX
  • Modellierung der 3D Grundriss Elemente
  • Texturierung des 3D Modells
  • Vray Belichtung aufsetzen
  • Vray Render Einstellungen setzen

2D Grundriss in 3DS MAX importieren

Beim Import muss man etwas auf die Einheiten achten. In diesem Projekt hatte ich einen Grundriss der in Metern gezeichnet war – das 3D Modell sollte aber in feet erstellt werden. Ich bin wie folgt vorgegangen:

  1. Start 3DS MAX
  2. Gehe auf Customize/Unit Setup (bzw. Anpassen/Einheiten einrichten im Deutschen)
  3. Im Dialog habe ich dann unter „US standard“ „Feet w/fractional inches“ ausgewählt

Die anderen Werte habe ich belassen…

01_grundriss-import-einheiten-3ds-max_580

Nachdem wir die Einheiten eingestellt haben importiern wir die .dwg CAD Datei in 3DS MAX:

  1. Klick in der Menueleiste auf Import
  2. Suche den Ordner mit dem DWG und wähle diese aus
  3. Wir belassen es bei den Standardeinstellungen und klicken OK
  4. Rechts Klick und wähle „freeze selection“ bzw. „Auswahl einfrieren“

02_import-einstellungen-3ds-max-architektur-modell_580

Beim Import habe ich es bei Inches bleassen, da die AutoCAD Datei auf Feet und Inches basiert. Falls ihr jetzt eine Zeichnung in Metern importiert ändert zuerst die Einstellung bei Einheiten auf Meter und wählt dann auch beim import metrisch aus.

3D Grundriss modellieren

Jetzt haben wir schonmal den Grundriss importiert und müssen jetzt natürlich das ganze dreidimensional aufbauen.

Wir fangen mit den Wänden an. Zur Wanderstellung nutze ich die Spline Modellierungs Methode. Aber als erstes sollten wir uns überlegen aus welcher Perspektive wir das ganze später anschauen wollen, da ich mich vornehmlich um die später sichtbaren Bereiche kümmern würde. Bei mir soll es hauptsächlich um den Eingangsbereich gehen. Darum zeichne ich die Bereiche im vorderen Bereich nur 4 feet hoch (also ca. nur 1.20m) Im hinteren Bereich ziehe ich die Wände hingegen ca. 2.50m hoch.

Ihr seht die spätere Kameraposition ist daher schon wichtig, weil wir die Höhe der 3D Wände daran ausrichten müssen!

Die Wände extrudiere ich wie folgt:

  1. Gehe auf die Draufsicht (Shortcut „T“)
  2. Aktiviere das 2.5 Objektfang (Shortcut-S).
  3. Rechtsklick auf den Objektfang Button und wähle nur „Vertex“ oder „Scheitelpunkte“ im darauf erscheineneden Objektfang Dialog:

 

  1. Zeichne die Wände mit dem 2D Objektfang nach und extrudiere mit dem Extrude Modifier die Wände auf 1.20m und 2.50m (oder eben 4 feet und 8 feet).

3d grundriss in 3ds max rendern

Der Objektfang ist bei der Architektur Modellierung wirklich unverzichtbar, da man so exakt die Abmessungen des Basisplans abbilden kann und man automatisch ein exaktes und maßhaltiges Modell erhält.

Bodenbeläge:

Ich möchte unterschiedliche Bodenbeläge darstellen, also erstelle ich direkt unterschiedliche Elemente – getrennt nach Art des später texturierten Motives:

  • Holzfussboden für Wohn- und Schlafbereiche
  • Teppichboden für das große Schlafzimmer und die Nebenräume
  • Ein paar Flächen mit Fliesen

Um die Bodenbeläge zu erstellen gehe ich im Prinzip genau so vor wie bei der Erstellung der Wände: Ich zeichne mit dem 2.5 Objektfang die Linien und extrudiere diese dann – hier nur eben keine 2.50m sondern eher 20mm oder so. Dann sieht es so aus:

06_texturen-innenraum-grundriss-bodenflaechen_580

Fenster und Türen modellieren:

Der Kunde hat hier besonderen Wert auf die exakte Darstellung der Fenster und Türen gelegt darum bin ich hier etwas ins Detail gegangen – was aber auch ok ist! Wenn die Gestaltungslinie klar ist kann man auch gerne Details zeigen um einzuschätzen wie diese dann im Zusammenspiel mit anderen Entwurfselementen wirken.

Die Türen sahen dann so aus:

07_ansicht-tueren-fenster-3d-konstruktion-grundriss_580

Küche:

Die Küche musste ich auch mehr oder minder selber bauen, da man hier mit Bibliothekselementen nicht weiter kommt. Aber Prinzip auch hier: Umriss zeichnen – extrudieren, fertig. Das gilt für die Schränke, Arbeitsflächen etc. Als ich die Grundelemente auf Basis der Entwurfsabmessungen erstellt habe kamen dann doch noch ein paar fertige 3D Modelle zum Einsatz um die Szenerie etwas zu füllen:

08_3d-modell-kueche-fuer-3d-grundriss-darstellung_580

In der Küche und auch den Toiletten habe ich die Wände noch mit Fliesen „bedecket“ um den typischen Look der Räume auch zu treffen.

Auch die andere Zimmer habe ich noch mit etlichen Möbeln etc. gefüllt um das ganze etwas wohnlicher werden zu lassen. Es kommt doch schon einiges zusammen, wenn es einigermaßen gemütlich werden soll…

Modell texturieren

Die Texturen spielen schon eine große Rolle und bestimmen auch den gesamten Look der Szene. Hier sollte man ruhig etwas mehr Zeit und Arbeit investieren um eine gute und überzeugende Architekturvisualisierung zu erstellen.

Ich versuche meist Farben und Materialen zu verwenden die irgendwo komplementär zueinander sind und alles in allem schlicht gefällig wirken.

In diesem Projekt habe ich Vray Materialien genutzt. Rufe den Material Editor auf (Shortcut „M“) dann klicke auf einen Material Slot wähle Standard und klicke Vray Material im Map Browser:

vray architektur material tutorial

Somit konvertiert sich das Standard Material in ein Vray Material. Klicke als nächstes auf das kleine Kästchen neben „Diffuse“ und wähle ein neues Bild für die Textur aus.

Wichtig ist es die Materialeigenschaften wirklich vernünftig anzupassen. Zum Beispiel will ich hier ein Material für die Türen erstellen. Es sollen weiß gestrichene Türen sein, daher habe ich auch als Bild eine Textur ausgewählt die diesen Effekt grundsätzlich schon einmal unterstützt. Um das Material möglich realistisch wirken zu lassen habe ich unter Reflection einen Wert von 25 gewählt und Glossiness auf 0.8 gesetzt. Zudem nutze ich die gleiche Textur als Bump Map mit einem Wert von 20.

Wichtig ist noch als Modifier ein UVW Map auszuwählen damit die Abmessungen passen.

Hier seht ihr mal ein paar Materialien die ich für diese Projekt erstellt habe:

vray material editor architektur rendering

Physikalische Kamera in 3ds MAX

Ich nutze die physikalische Kamera von Vray, wähle eine gute Position aus und passe den Betrachtungswinkel für das spätere Rendering des Grundrisses an bis ich mit der Perspektive erst einmal grundsätzlich zufrieden bin.

Nachfolgend werde ich mal die Einstellungen meiner physikalischen Kamera durchgehen, die ich für dieses Projekt genutzt habe:

  • Focal length (Brennweite): Die Brennweite wird in Millimeter angegeben und funktioniert hier genauso wie bei einer normalen Spiegelreflexkamera. Je niedriger der Wert desto breiter wird der Winkel und je höher der Wert desto schmaler und damit verzerrter wird der Betrachtungswinkel – jedoch bekommt man auch mehr aufs Bild…
  • F Number: Entspricht dem Blend-Wert einer normalen Kamera. Geringe Werte lassen mehr Licht durch und bieten eine bessere Tiefenschärfe – höhere Werte lassen weniger Licht durch und man erhält eine (teils sehr interessante) Tiefenunschärfe.
  • White balance (bzw. Weißabgleich): Bietet weitere Einstellungen das Ergebnis zu beeinflussen und eine angenehme Ausbalancierung der Helligkeitswerte zu erreichen.

11_vray-physische-kamera-einstellungen_580

Architektur Rendering: Belichtung mit Vray

Die Vray Belichtung belohnt für die „harte“ Arbeit im Vorfeld die wir für die Texturierung etc. auf uns genommen haben. In diesem Projekt habe ich mit folgenden zwei Lichtquellen gearbeitet:

  • Vray dome light
  • Vray sun

Das Vray dome light sorgt für eine gewissen Grundhelligkeit unserer Architektur Szene. Dieses ist wichtig, damit man nicht mit irgendwelchen dunklen Ecken zu kämpfen hat – hier wird einfach alles Richtungsunabhängig und ohne Schatten beleuchtet. Es ist damit mit dem Himmelslicht vergleichbar.

Ein Vray dome light erzeugt ihr via

Lights > Vray > Vray light from object type > wähle dome light

Im nachstehenden Screenshot seht ihr die Einstellungen des dome light, die ich für meine Szene verwendet habe:

dome light für 3d grundriss visualisierung

Vray Sun:

Auch wenn das dome light die Szene erst einmal heller macht – Schatten erzeugt es wie gesagt nicht! Aber ein Rendering ohne Schatten wirkt einfach nicht. Interessante Schatten sind wirklich wichtig um dem Renderin einen Charakter zu geben und unterstützen das Auge beim „Lesen“ der 3D Geometrie – und darum gehts hier ja schließlich!

Ich nutze dafür die „Vray Sun“. Diese positioniert man und kann anschließend die Richtung anpassen so dass die Schatten entsprechend geworfen werden. Für meine Vray Sun habe ich folgende Einstellungen benutzt:

vray sun tutorial

Vray Rendering Einstellungen in 3ds MAX

Zugegeben: In Vray sind die Rendering Einstellungen besonders wichtig. Glücklicherweise kommt das Plugin mit ein paar brauchbaren Presets daher die schon gute Ergebnisse liefern.

Aber irgendwie spielt man dann doch immer mit den Einstellungen herum bis das Rendering wirklich überzeugt. Im nächsten Screenshot sehr ihr was ich eingestellt habe:

vray rendering einstellungen architektur visualisierung

Die Einstellungen liefern wirklich gute Ergebnisse und so sieht mein Rendering so aus:

3d grundriss rendern

Klar kann man jetzt das ganze nochmal durch Photoshop ziehen und weiter optimieren aber ich bin eigentlich mit dem Ergebnis so auch schon recht zufrieden.

Ich hoffe das Tutorial konnte euch einen guten Einblick verschaffen wie man mit eigentlich relativ einfachen Schritten einen anschaulichen 3D Grundriss rendern kann um seinen Architektur Entwurf zu visualisieren. Vielleicht habt ihr ja auch Lust bekommen diese Darstellungsvariante einmal auszuprobieren.

Viel Spass!

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