UNIVERSITY OF COLOGNE

Sofern nicht direkt von einem Objekt in der realen Welt ein 3D-Scan erstellt wird (entweder mit Photogrammmetrie-Methoden wie Structure from Motion oder Laserscanning wie LiDAR), müssen 3D-Modelle mit spezialisierten 3D-Softwareanwendungen erstellt werden. Waren vor 10 Jahren hierfür vor allem nur professionelle und somit sehr teure Programme verfügbar, ist z.B. mit der Open Source Anwendung Blender eine kostenfreie Alternative entstanden, welche mittlerweile auch im professionellen Bereich immer häufiger genutzt wird; dadurch ist die finanzielle Einstiegshürde für die Erstellung von 3D-Modellen gleich Null geworden und auch die Hardwareanforderungen sind – für den Einstieg – moderat.

Eine andere Einstiegshürde ist jedoch geblieben und wird sich auch im Zuge aktueller Entwicklungen und Debatten im Bereich von KI-Kunstwerke und anderen machine learning Ansätzen nicht deutlich verringern: Professionelle 3D-Modelle zu erstellen erfordert eine sehr gute Kenntnis solcher 3D-Anwendungen, entsprechende Übung und – das Wichtigste überhaupt – viel Zeit sie zu erstellen. Gerade wenn es um sehr individuelle Objekte geht (z.B. spezielle Gegenstände wie Schmuck, Menschen oder architektonisch individuelle Gebäude wie Paläste, Wahrzeichen und dergleichen), muss man diese von Hand erstellen. Selbst prozedurale Modelle, welche es erlauben, ohne große Vorkenntnisse ein 3D Objekt zu erstellen, müssen erst einmal von jemanden, der selbige auf professionellem Niveau erstellen und vorbereiten kann, konstruiert werden (s.u.). Diese drei Kriterien (Übung, Können und Zeit) sind dabei unabhängig vom konkreten Aufbau des 3D-Modells oder auch von dessen Zweck (künstlerisch, technisch, wissenschaftlich). Deswegen kann die Erstellung einer 3D-Rekonstruktion auch - je nach Umfang und Detailgrad - im vier- oder fünfstelligen Bereich kosten. Aus eigener Erfahrung und mit wissenschaftlichen Fokus dauert es eine einfache frühchristliche Basilika aus Ostia zu rekonstruieren schon 80 Stunden (inkl. Kommunikation mit dem/der Auftraggeber*in) - die schlichte Rekonstruktion einer ganzen antiken Stadt in den Abruzzen hingegen hat 800-1000 Arbeitsstunden gekostet.

Wie genau werden nun 3D-Modelle gebaut, warum sind sie so aufwändig zu erstellen und welche Unterschiede gibt es hier? Vor allen Dingen: Welche Aussagekraft hat die Erstellungsweise eines 3D-Modells über seinen Zweck und die erstellende Person?

Ähnlich der Unterscheidung von Rastergrafiken (Bilder, die aus einzelnen farbigen Pixeln bestehen) und Vektorgrafiken (Bilder, die anhand zugrundeliegender mathematischer Formen und Formeln gebildet werden und daher  ohne Qualitätsverlust  beliebig skaliert werden können), lassen sich 3D-Modelle in zwei allgemeine Kategorien einteilen: Polygonmodelle (auch Drahtgittermodelle genannt) und Kurvenmodelle (aus dem engl. curve modelling); weitere Formen wie etwa Voxelmodelle oder subdivison-surface-Modelle sind von diesen abgeleitet und durch andere Modellierungsmethoden bedingt.