GRUNDLAGEN DER MEDIENTECHNIK

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GRUNDLAGEN DER MEDIENTECHNIK

• Digitaler 3D-Modellbau
• 3D-Modeling
• Prof. Dr.-Ing. Jürgen Albrecht 15.
  Dezember 1998

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Inhalt der Vorlesung
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Digitaler 3D-Modellbau

• 1. Was ist digitaler 3D-Modellbau
• 2. Grundlagen
• 3. Anwendungen
• 4. Marktübersicht Software-Systeme
• 5. Softwarekurse zu 3D-Modeling
• 6. Perspektiven

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1. Digitaler 3D-Modellbau
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1. Unterschiede bei 3D-Modeling

• Maßgerecht konstruierte Modelle (CAD)
• - Objekte mit exakten Maßen - Exakte
  Anschlüsse, Paßfähigkeit - Technische
  Zeichnungen mit Bemaßungen - Anwendungsfall
  Mechanische Produktion
• Freihand gestaltete Modelle (VR)
• - Objekte in fotorealistischer Umgebung -
  Optische Wirkung entscheidend - Anwendungsfall
  Virtuelle Welten

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1. Was ist VR-Modeling ?

• VR Virtuelle Realität Objekte in Welt
• VR benötigt immer 3D-Modelle !
• VR-Modeling hat das Ziel Schaffung
  virtueller, digitaler Produkte / Welten
• Modellqualität Fotorealistische, visuelle
  Wirkung
• Zu VR-Modeling gehören 3D-Modeling,
  Rendering, Animation, Interaktion

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1. Was ist CAD-Modeling ?

• CAD Computer Aided Design Objekte
• CAD benötigt maßgerechte 2D 3D Mod.
• CAD ist die digitale Entwurfsphase der
  rechnergesteuerten Produktion CAM
• Modellqualität Maßgerecht und paßfähig
• Zum CAD-Modeling gehören 2D- und
  3D-Modellbau sowie Rendering
• Modeling am Beispiel von CAD gtgt b.w.

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1. So funktionieren CAD und VR
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1. Was ist 3D-Modeling

• Ziel Rechnerinterne 3D-Modelle
• Zwei Arten von Modellen 1. Maßgerecht
  konstruierte Modelle 2. Freihand gestaltete
  Modelle
• Dafür Unterschiedliche Software !
  Unterschiedliche Arbeitsweise !
• Die Schrittfolge aber ist gleich gtgt
  2-D-Modeling gtgt 3D-Modeling gtgt gtgt Rendering
  gtgt Animation

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1. Vorteile von 3D-Modellen
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1. Verwendung der 3D-Modelle
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1. Modeling, Fachbegriffe
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2. Grundlagen Modeling I

• CAD-Ergebnis
• - 2D-, 3D-Modelle für den CAM-Prozeß
• - Digitaler Modellbau
• - Präsentation
• gtgt Nebenwirkung für Ingenieure
• gtgt Hauptarbeitsfeld für Designer !!
• Vector- und Pixelgrafik gt Objekt oder
  kein Objekt !! DEMO

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2. Pixel- und Vectorgrafik
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2. Grundlagen Modeling II

• CAD-Prinzip -gt 2D/3D-Montage DEMO
• Wie groß ist das Bausteinsortiment ?
• Unterschied zwischen Reißbrett und CAD
• Analoges Zeichnen lt-gt digitale Montage
• 3 Bereiche 2D, 3D, Rendering DEMO
• - 2D/3D-Modellbau Zeitaufwand !!
• - Rendering ist Präsentation gtgt Design

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2. Grundlagen Modeling III

• Unterschied 2D und 3D DEMO2D.dwg
• - Bild 3D-Ansicht oder 3D-Modell? gt
• - Nur festzustellen mit Rechner oder CAM
• Animation 2D, 3D -gt Modell oder Real. ??
• 3 Klassen v. 3D-Modellen DEMOmod.dwg
• - Kanten, Flächen, Volumenmodell gt
• - Normalfall Hybridmodell
• - Spez. Generierungs und Editierverfahren

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2. 3D-Ansicht oder 3D-Modell?
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2. Kanten-, Flächen, Volumenmodell
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2. Kanten-, Flächen, Volumenmodell
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2. Grundlagen Modeling IV

• Boolsche Operationen DEMObool.dwg
• - Generieren und Editieren mit B.O.
• - Vorwiegend bei Volumenmodellen

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2. Grundlagen Modeling V

• Was ist Rendering ?
• - Kamera
• - Licht
• - Material
• - (Animation)
• 3D-Studio MAX und ALIAS
• Gesonderte Vorlesung RENDERING

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2. Grundlagen Modeling VI

• CAD/CAM Spezialbereich IT gt der
  Rechneranwendung
• CAD in der Wirtschaft gt
• - CAD nur mit CAM effektiv
• - CAD/CAM ist Realität, CIM nicht
• - Arbeitsteilung am gleichen RIModell
• - CAD Workflow über Datennetz
• Gesonderte Vorlesung CAD/CAM

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3. Bereiche für Rechnereinsatz
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3. CAD in der Wirtschaft
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3. CAD-Anwendungen

• CAD CAM XXX CIM gt
• Generierung von RIM für CAM
• Mustervorlagen für Webmaschinen
• Zuschnitte für Möbelherstellung
• Entwürfe von Produkten
• Architektur-Entwürfe
• Fotorealistische Präsentationen
• Herstellung Technischer Zeichnungen

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3. Anwendung 3D-Modelle
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3. Vor-/Nacht. digitaler Modellbau
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4. Marktübersicht CAD-Systeme

• Haupttanwendung CAD Mechanik,
  Architektur, Elektronik gt
• Deutscher Markt 1996 1,65 Mia. DM
• 55 Systeme 11/1996 im Angebot
• davon 42 auch für Windows
• Macintosh spielt bei CAD keine Rolle

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4. Marktübersicht CAD-Systeme
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4. CAD-Systeme WSUNIX
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4. CAD-Systeme PCWindows
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4. Marktübersicht VR-Systeme

• Neuer Anwendungsfall Objekte in Welt
• Markt sehr in Bewegung, Innovativ
• Modernere Softwarephilosophie als CAD
• Neue Interaktionsverfahren u. Werkzeuge
• VR-Modell auf CAD-System übertragen
  Schwierig bis unmöglich !! gtgt anders herum
  Im Prinzip JA !
• Macintosh für 3D-Modeling ... Warum ?

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4. Software für VR-Modeling
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5. Softwarekurse im MZ
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5. Software-Kurse 3D-Modeling

• Drei aufeinander aufbauende Kurse 2D-,
  3D-Konstruktion, Rendering gt
• Rendering mit 3D-Studio MAX
• Nur Einführung, aber je 100 Stunden
  erforderlich, bis zu selbständiger Arbeit
• Aufbaustudiengang DEM Hanisch
• Crash-Kurs 3D-Studio MAX AL/Hanisch

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5. Software AutoCAD 13 C4

• Das System läuft auf allen PCs im Pool
• Betriebssystem Windows NT
• Schulversion, C4-Patch, 03.01.1996
• Warum verwenden wir AutoCAD ?
• - Weltweiter Marktführer PC-CAD
• - Viele Systemapplikationen
• - Teuer Vollversion 7.500 DM (ACAD 14)

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6. Perspektiven 3D-Modeling

• 30 Jahre Entwicklung Ausgereifte Tools,
  Schwerpunkt CAD
• Hauptproblem Manipulation im 3D-Raum
• Neu Software für virtuelle Welten
• VR sehr hohes Innovationspotential !!
• Von WS zu PC mit Windows NT/2000
• 3D-Modeling Grundlage der meisten
  Rechneranwendungen im Design !!

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Zusammenfassung I
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Zusammenfassung II
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Das Letzte ... vom 14.05.98

41
Das Letzte ... vom 15.12.98

AL/061298