zum Inhalt springen

Besondere Modellierungskonzepte bzw. -workflows

Weiterhin gibt es Modellierungsmethoden, die eigene Konzepte und Workflows haben, aber unabhängig vom Typ des 3D-Modells sind. Dazu gehört vor allem die prozedurale oder parametrische Modellierung. Erstere benötigt jedoch letztere, um angewandt zu werden, weswegen beide Arten oft synonym verwendet werden.

Parametrisch bedeutet, dass ein Objekt (oder eine Untereinheit des Objekts wie Punkte, Kanten, Flächen) Parameter bekommen. Die simpelste Form eines solchen Parameters ist die Position im Koordinatensystem, ohne die 3D-Modellierung i.d.R. nicht funktionieren würde; die meisten 3D-Modelle sind also intrinsisch schon parametrische Modelle. Parameter können aber auch ganz andere Formen annehmen: So können Flächen Farbwerte zugewiesen oder für ganze Objekten numerische Werte für Länge, Höhe, Breite ausgegeben werden. Im Bauwesen gibt es hierzu heutzutage sogar einen standardmäßigen Workflow namens BIM (Building Information Modeling, in etwa mit Bauwerksdatenmodellierung übersetzbar), wo einzelnen Objekten sogar Materialeigenschaften wie Beton, Holz, Stahlbeton, etc. zugewiesen werden können, was dann ggf. für statische Berechnungen weiter benutzt werden kann. Mittlerweile wird dieser Ansatz vereinzelt auch für die historische und archäologische Forschung angewandt, insbesondere bei der Dokumentation und Erfassung von Gebäuden.

Prozedurale Modellierung auf der anderen Seite nutzt jetzt solche Parameter und verknüpft sie miteinander. Dies lässt sich an einem einfachen Beispiel verdeutlichen: Man möchte ein ganz einfaches Haus mit einem Satteldach modellieren, aber im gesamten Projektverlauf verändern sich immer wieder die Grundmaße (Länge und Breite) des Hauses, sodass nach jeder Änderung dieser Maße das Dach entweder manuell angepasst oder direkt neu gebaut werden muss, da sich durch die Veränderung des Grundrisses auch die Form des Daches ändert, man aber ein konstantes Dachgefälle von z.B. 30° haben möchte. Prozedurale Modellierung setzt jetzt hier ein und verknüpft die Werte der Hausgrundfläche mit dem des Daches, sodass bei einer Veränderung an der Grundfläche sich das Dach automatisch dieser neuen Grundfläche anpasst, ohne dass man selbst manuell da eingreifen muss. Dies zieht durchaus einen größeren Aufwand nach sich, da man im Zweifelsfall ein paar Computercode-Zeilen schreiben muss, welche die Dachfläche jederzeit bei Einhaltung von 30° Gefälle mit der neuen Grundfläche kalkuliert, spart aber massiv Zeit bei starken Veränderungen im Laufe eines Projektes oder wenn man schnell eine große Variation eines Objektes haben möchte (in diesem Fall viele Häuser mit verschiedenen Grundrissen); prozedurale Modellierung erfordert also neben sehr guten Kenntnissen von 3D-Modellierung zusätzlich Programmierkenntnisse, vor allem die dahinterstehenden informatischen Problemlösungsstrategien. 

Eine weitere Erleichterung bietet ein solches Modell, da die Parameter gesammelt und in einem benutzerfreundlichen Menü angezeigt werden können. Dies bedeutet, dass man nur noch die Zahlenwerte im Menü anpassen muss, um das Objekt zu verändern, ohne selbst etwas modellieren zu müssen. Das sorgt z.B. dafür, dass auch Laien auf dem Gebiet der 3D-Modellierung ein solches bereits erstelltes prozedurales Modell leicht bedienen können. Die zu verändernden Parameter beschränken sich auch nicht auf so einfache Werte wie Länge oder Breite, es können ganze Gebäudeteile oder -elemente hinzu- oder abgeschaltet werden.