UNREAL UPDATE FÜR ARCHITEKTURVISUALISIERUNGEN

09.11.2016

 

Epic Games hat für die Unreal Engine das Update 4.14 veröffentlicht. Das Release bietet diverse Vorteile für Architekturvisualisierungen. Wir erklären, welche und wie Virtual Reality-Anwendungen davon profitieren.

 

 

 

GAME ENGINES FÜR VR-ANWENDUNGEN

 

Generell erleichtert die Darstellung von Gebäuden oder historischen Anlagen mit Game Engines den Entwicklungsaufwand sehr: Die Programme aus der Spieleentwicklung haben einen so hohen Vorfertigungsgrad, dass Geometrien, Lichtquellen, Physik, die Steuerung durch einen dreidimensionalen Raum und vieles mehr bereits enthalten sind. Interaktion wird hier groß geschrieben und bietet neuartige Erlebnisse für Kunden. Sie können sich in Echtzeit durch das eigene, noch nicht gebaute Haus bewegen und dieses interaktiv planen. Nicht mehr existierende oder weit entfernte Orte sind ebenfalls virtuell begehbar.

 

Mit dem neuen Update der Unreal Engine, gibt es weitere Neuerungen, die das Erlebnis auf Kunden- und Unternehmensseite verbessern.

 

 

 

BESSERE USER EXPERIENCE FÜR DAS BUSINESS 

 

Licht, Reflexionen, Tageszeiten

Mit Contact Shadows werden Texturen und Umgebungen jetzt wesentlich lebendiger und hochdetailliert dargestellt. Diese Schatten werden außerdem in Echtzeit berechnet und müssen nicht mehr lange gerendert werden.

 

Auch Lichtreflexionen werden qualitativ hochwertiger. Nun können nicht mehr nur raue Oberflächen wesentlich realistischer und genauer dargestellt werden. Auch weiche und glatte, spiegelnde Objekte sehen echter aus.

 

Diese Details sind aber nur eine Vorbereitung auf die wirklich gute Nachricht: Lichtszenarien werden jetzt vorberechnet. Dadurch ist es endlich möglich, verschiedene Tageszeiten in Echtzeit abzubilden, ohne eine neue Szene bspw. für Tag- und Nacht zu erstellen und zu laden. Das bringt neue Möglichkeiten für atmosphärische Einzelheiten und gleichzeitig auch weniger Aufwand in der Herstellung einer VR-Tour.

 

 

360° Bildschirmaufnahmen

Neu ist auch die Unterstützung von NVIDIA Ansel. Damit können während der virtuellen Tour Screenshots gemacht oder Effekte hinzugefügt werden.

 

Soll es für einen Kunden ausnahmsweise keine virtuelle Echtzeit-Besichtigung werden, können aus der 3D-Szene auch 360°-Panoramen generiert werden.

 

Damit bietet die Engine die Möglichkeit, viele Produkte zur Visualisierung von Architektur aus einer Szene zu erstellen: hochauflösende Renderings in Form von Echtzeit-Screenshots, Panoramen, in denen sich Kunden umsehen können und die interaktive Tour durch ein Gebäude.

 

 

Natürlich verringern diese Neuerungen den Entwicklungsaufwand ungemein, werden wir nun aber etwas technischer und zeigen, was es für VR-Entwickler gibt:

 

 

 

VERBESSERTER WORKFLOW FÜR ENTWICKLER

 

GPU Software Update

Es gibt einen Leistungszuwachs für die grafische Leistung von Virtual Reality-Anwendungen! Ein Forward Shading Renderer wurde hinzugefügt, der die Optimierungen jedes einzelnen Materials erlaubt. Dadurch wird das Multisample Anti-Aliasing (MSAA) für VR endlich verwendbar. MSAA glättet Kanten in der Geometrie von 3D-Modellen sowie in Specular Maps, also Texturen für Lichtreflexionen. Diese Berechnung verringert in VR-Anwendungen gegenüber der Temporal Anti-Aliasing (TAA) Effekte von Unschärfe, die durch die Kopfbewegung zustande kommt. Da die Einstellung allerdings viel Performance kostete und die Welten in der virtuellen Realität mit mindestens 90 Bildern pro Sekunde dargestellt werden müssen, ließ sich MSAA bisher kaum mit VR verbinden.

 

Auf den ersten Blick bringt diese Anti-Aliasing-Methode (laut Unreal-Test) erstmal immer noch eine erhöhte Render-Zeit pro Frame um ca. 25%. Hier greift jedoch der Forward Shading Renderer, der nun Optimierungen pro Material zulässt. Einerseits bringt dies eine bessere Bildqualität beim Rendern von VR-Anwendungen. Andererseits kann die Performance mit dem Forward Renderer sogar gesteigert werden. Für Epics VR-Spiel war er 22% eher fertig als der Deferred Renderer. Dieser wird wie TAA häufig für klassische Spiele aufgrund der schnelleren Grafikberechnungen genutzt wird. Für Virtual Reality-Anwendungen löst dieser Renderer definitiv einige Probleme.

 

 

Ein weiteres Highlight: der GPU Profiler.

Sobald die Grafikberechnung in der laufenden Anwendung startet, kann es zu Leistungseinbrüchen kommen. Bisher konnte man diese nicht oder nur sehr schwer nachvollziehen. Der GPU Profiler zeigt nun aber die Performance-fressenden Vorgänge Frame-genau an. Somit kann, wenn bspw. nur ein Zwischenstand und kein finales Rendering gemacht wird, dem Rechenaufwand entgegengewirkt werden. Prozesse in der jeweiligen Kategorie können dann noch optimiert werden. Mit 'stat gpu' kann die Ansicht aufgerufen werden: 

 

 

 

LOD-Generierung

Der Detailgrad von 3D-Meshes, d.h. das Level of Details, wird von Unreal jetzt automatisch erstellt. Dazu reduziert die Game Engine die Polygon-Anzahl eines Meshes. Die unterschiedlichen Stufen sind dann für die jeweilige Anforderung wählbar, es müssen keine händisch erstellten 3D-Modelle mehr in die Engine geladen werden. Diesen Aufwand übernimmt nun die Engine.

 

 

Material-Namen

Bisher war es nicht möglich, unterschiedlichen Materials Namen zu geben. Sie wurden automatisch mit "Element0", "Element1", etc. benannt. Durch diese Änderung wird das Zuweisen von Materialien wesentlich leichter, da sie besser unterschieden werden können.

 

 

 

UNSER FAZIT & TIPP

 

Die Wahl zwischen den Game Engines bringt immer rege Diskussionen mit sich. Auch wir arbeiten sowohl mit Unity als auch Unreal, denn beide Engines haben ihre Vor- und Nachteile.

 

Für Architekturvisualisierungen würden wir aufgrund der grafischen Leistung immer die Unreal Engine empfehlen. Mit dem neuen Update wird noch einmal deutlicher wie viel einfacher die Umsetzung solcher Projekte ist. Gerade die neue Unterstützung für Virtual Reality-Visualisierungen spricht nun noch mehr dafür, da sich unsere Kunden durch die digitalen Welten frei bewegen können sollen. Da nun auch der Rechenaufwand auf Hardwareseite sowie der Entwicklungsaufwand verringert und komfortabler gestaltet wurde, würden wir Unternehmen wie Immobilienanbieter und Reiseführern, die Architektur und ihre Umgebung vor der Vermarktung erlebbar machen möchten, die Umsetzung mit der Unreal Engine empfehlen. Damit kann die virtuelle Illusion für solche Erlebnisse noch intensiver angeboten werden.

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Blog: Virtual Reality für Unternehmen

Wie können Unternehmen von Virtual Reality, Augmented Reality und Mixed Reality profitieren? ​

 

Unser Blog gibt Beispiele für VR-Anwendungen und -Software im B2B-Umfeld. Wir stellen Projekte vor, teilen Neuigkeiten aus der Welt der virtuellen Realität und geben Inspirationen für verschiedene Branchen. ​

 

Außerdem berichten wir über technische Neuerungen, die den Entwicklungsaufwand für VR, AR und MR reduzieren.

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