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Mo, 19. Juni 2000, 00:00

3D-Welten unter Linux

Dies ist die Ausarbeitung eines Vortrages, den der Autor anläßlich des Multimedia Markets 2000 in Stuttgart hielt. Er befaßt sich mit Rendering-Software unter Linux.

Allgemeine Informationen

In diesem Vortrag will ich Ihnen einen kurzen Überblick über die multimediale Programmlandschaft unter Linux geben. Aufgrund der sehr großen Komplexität dieses Themas will ich mich aber auf die Erstellung von 3D-Welten unter Linux beschränken. Dieses Gebiet ist bereits so groß, dass schon dieses Thema die mir zur Verfügung stehende Zeit fordern wird. Ausführliche Berichte zu den nachfolgend beschriebenen Programmen werden sicherlich schon bald unter Pro-Linux verfügbar sein.

Der Anfang

Wer kennt nicht die Hollywood-Produktionen "Gozilla", "Matrix" oder "Titanic"? Die wenigsten wissen aber, dass Programme, die für die Herstellung dieser Blockbuster verwendet wurden, auch unter Linux eingesetzt werden können. Im Falle von Titanic setzte die Produktionsfirma sogar ganz auf Linux und renderte unter der freien Betriebssystemalternative fast alle Szenen.

Was bedeutet eigentlich Rendern? Was für Unterschiede gibt es? Welche Programme stehen unter Linux zur Verfügung? Diese oder ähnliche Fragen stellen sich bestimmt sehr viele Leute. Ich will Ihnen in diesem Vortrag einen kurzen Überblick geben und diese Fragen auch beantworten.

Gerendertes PL-Logo

demon (Mirko Lindner)

Gerendertes PL-Logo

Rendern bedeutet, aus Computerdaten realistische Objekte oder gar Landschaften zu erzeugen. Dabei versteckt sich unter dem Begriff Rendern weit mehr als nur die simple Darstellung von 3-dimensionellen Körpern im Raum. Die Techniken der Berechnung von Landschaften reichen von der Darstellung der Objekte im Raum bis zur Verfolgung von Lichtstrahlen in einer nachgestellten Szene (Ray Tracing). Die mit Hilfe des sogenannten Ray Tracing-Verfahren erstellten Bilder sind meist sehr an der Realität angelehnt und zugleich in sehr vielen Fällen von Photos reeller Objekte nicht zu unterschieden. Dieses ist auch angestrebt in Filmen, in denen fiktive Personen, Gegenstände oder Ereignisse mittels eines Computers berechnet werden sollen, um sie dann später in eine reelle Szene zu implementieren. Diese fiktive Erstellung von Gegenständen oder Personen wird mit Hilfe sogenannter Rendering-Tools ermöglicht. Dabei unterscheidet man zwei grundsätzliche Arten der Tools. Zum einen die eigentlichen Tools für die Berechnung von Szenen (Ray Tracer), zum anderen die Programme für die Erstellung einer Szene (Modeller). In diesem Vortrag versuche ich, Ihnen freie Vertreter der beiden Sparten vorzustellen.

Was braucht man eigentlich für die Erstellung photo-realistischer Bilder? Außer der oben genannten Tools nur noch ein wenig Talent und viel Zeit. Mit viel Zeit meine ich nicht die Lernzeit für diverse Tools, sondern die Zeit für die eigentliche Berechnung. Ray Tracing ist eine sehr rechenintensive Angelegenheit, die von mehreren Sekunden bis zu mehreren Wochen dauern kann. Im allgemeinen gilt aber - je komplexer die Szene und je mehr Feinheiten in dieser verwendet werden, desto länger dauert der Berechnungsvorgang. Will man gar komplette Szenen, die durch Animationen und photorealistische Bilder überzeugen sollen, erstellen, so ist eine mehrtägige Renderzeit im Vorfeld einzuplanen.

Hier spielt Linux durch seine herausragenden Netzwerkfunktionalitäten eine nicht zu unterschätzende Rolle. Der Preislisten-Vorteil von Linux, die sehr niedrigen Lizenzkosten und eine perfekte Netzwerkunterstützung lassen immer mehr Animationsfirmen Linux in sogenannten "Renderfarmen" einsetzen. Renderfarmen sind vernetzte Computer, die gemeinsam an einer Szene rechnen und so die Zeit für die Berechnung deutlich reduzieren.

So z.B. auch bei "Titanic". Wie bereits erwähnt, bediente sich die Produktionsfirma Pixar bei der Erstellung des für Spezialeffekte mit einem Oscar ausgezeichneten Filmes der unter Linux verfügbaren Renderengine "PRMan" von Pixar. Da diese Applikation in den wenigsten Fällen für einen privaten Anwender erschwinglich sein dürfte, können alle Interessenten eine Applikation einsetzen, die vollständig RenderMan-kompatibel ist und zugleich mit weiteren hochkarätigen Verbesserungen aufwarten kann.

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