Raytracing

3D-Traumhaus Raytracing mit POVRay

"Träume nicht Dein Leben - lebe Deinen Traum!" steht auf meinem Monitor ganz unten. Der Vorbesitzer hat den Aufkleber dahin geklebt. Ich habe den Aufkleber einfach dran gelassen (aus Bequemlichkeit, denn Kleberreste entfernen kann machmal sehr aufwendig sein) .

Der Spruch ist natürlich gut.

Nur wer keine Träume hat, der kann auch keine leben!

Also ran ans Werk - ich baue mir einen Traum von Haus. Dabei geht es mir weniger um das Haus, als um die Konstruktion desselben. Bauen ist mein Traum - nicht das Haus.

Bauen ist allerdings eine kostspielige Angelegenheit. Bei Traumhäusern aus Bausteinen (Spielzeug) gilt schon: je größer die Bausteine, desto teurer. Für ein Haus in echt, muss man dann schon eine Menge ansparen, damit es losgehen kann.

Das Schöne am virtuellen Bauen ist:

Mein Zimmer ( erstellt mit POVRay) - Lampen dran ...

• Ich bin nicht vom Wetter abhängig, das Wetter mache ich selbst ...
  
• Die Kosten für das Grundstück sind mir egal, ist ja nur virtuelles Geld. Ich habe deshalb auch gleich einen ganzen Planeten genommen: M-Klasse, sieht also ungefähr wie die Erde aus.
• Die Kosten für Bausteine, Fenster, Türen, Tapeten sind mir ebenfalls total egal.
• Beim Ankleben der virtuellen Tapete an die Decke fällt diese nicht runter, (die Tapete meine ich)...
• Bei ungewolltem Wassereinbruch in meine Baugrube, kann ich sofort weiterbauen, wenn es weg ist. Ich muss nicht ewig warten, bis alles wieder trocken ist. (Ich könnte auch weiterbauen, wenn es noch da ist!)
• Ich muss nicht ewig auf eine Baugenehmigung warten, ist ja mein virtueller Planet.
• Wenn ich will, kann ich mein Haus auf den Kopf stellen - wörtlich gemeint!
• Ich brauche keine Leiter um die Lampen zu montieren.
  
• Ich könnte meine Zimmer neu streichen, ohne die Möbel rauszuräumen, ich könnte sogar Parkett verlegen, ohne die Möbel wegzuräumen. Aber ich kann die Möbel auch mit ein paar Mausklicks wegräumen und sie stehen nirgendwo im Weg rum.

Gibt es auch Nachteile beim virtuellem Bauen?

Blumen (erstellt mit POVRay)

Alles was ich verbauen will, muss irgendwie konstruiert werden. Und zwar aus den Grundformen: Kugel, Quader, Zylinder und Fläche.

Die Grundform Sofakissen gibt es nicht, genausowenig wie die Grundform Ziegelstein. Aber man kann sich eigene Objekte definieren und diese dann immer wieder verwenden, wie z.B.

• Quader mit abgrundeten Ecken
• Sofakissen = Schnittmenge von 2 senkrecht zueinanderstehenden und zusammengedrückten Zylindern
• DVD = sehr flacher Zylinder mit spiegelnder Oberfläche, von dem in der Mitte ein deutlich kleinerer Zylinder abgezogen wurde
  
• DVD-Hülle = ganz viele Quader mit abgrundeten Ecken, zum Teil voneinander abgezogen und weitere Einzelteile
• Schreibtischlampe
• Blumentopf
• Buch

Für die Konstruktion dieser Objekte ist das Verständnis einiger mathematischer Grundlagen in Geometrie und Kurvenberechnung Voraussetzung.

Für mich ist das allerdings nicht wirklich ein Nachteil, ich habe ja Spass am Konstruieren und an Mathematik sowieso.

Ich verwende POV-Ray für meine Baustelle. POVRay ist ein OpenSource - Projekt und kann kostenlos verwendet werden. Die große Fangemeinde von POVRay sorgt dafür, dass es immer wieder neue zusätzliche "Bausteine" und "Objekte gibt, die man verwenden bzw. anpassen kann.

Es gibt auch Alternativen zu POVRay, z.B. POSER, diese Programm arbeitet vorallem mit vorgefertigten Objekten, die Online gekauft werden können, die Preise dafür sind durchaus bezahlbar. Der Spass am selbst Konstruieren bleibt dabei allerdings auf der Strecke. POSER kann dafür etwas, was POVRay nicht bzw. noch nicht kann - Menschen. Daher auch der Name des Programmes. Die zusätzlichen Objekte einfach zuklickbar sind später dazugekommen. Mittlerweile gibt es eine riesige Auswahl bei POSER.

Der King unter den 3D Programmen ist jedoch nach wie vor Maxon Cinema 4D, das trifft allerdings auch auf den Preis (ab ca. 700 Euro aufwärts) zu.

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Projekt: Traumhaus

Das Projekt: Traumhaus habe ich 2007 gestartet, um POVRay auszuprobieren. POVRay ist ein Raytracer, d.h. Bilder in POVRay werden nicht gezeichnet sondern konstruiert.

Der Computer übernimmt entsprechend den Vorgaben (Kameraposition,Lichtquellen,Hintergrundobjekte, Bildgröße, ...) die Berechnung. Dabei werden die einzelnen Bildpunkte berechnet. Je nach Aufbau der Szenen kann die Berechnung auch mehrere Minuten oder auch Stunden dauern.

Die fertigen Grafiken sind Pixelgrafiken, also nicht frei skalierbar. Allerdings lassen sich alle benötigten Bild-Formate mit der POVRay-Datei per Knopfdruck berechnen.

Für die Illustration auf der Homepage können POVRay-Bilder genauso wie Fotos verwendet werden.

Aktuell wurde das Projekt: Traumhaus noch einmal neu aufgesetzt. Die Szenen werden diesmal als Vorlage für die Matheburg verwendet. Auf Basis dieser Vorlagen werden anschließend die Szenen als SVG-Grafiken erstellt.

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