Verwendung der Unreal Engine für das Rendern hochauflösender fotorealistischer Ansichten

Abstract

Wenn hochaufgelöste Renderings von 3D-Szenen benötigt werden, gestaltet sich dies als eine zeitaufwändige Aufgabe. Eingesetzt werden solche Bilder beispielsweise für Panorama-basierte virtuelle Touren oder für hochwertige Visualisierungen. Um den Renderprozess solcher Bilder zu beschleunigen, bietet es sich an eine Game Engine als Renderer einzusetzen, da diese heutzutage in der Lage sind photorealistische Bilder in Echtzeit zu generieren. Um das bestmögliche Ergebnis bei einer hohen Auflösung aus der Game Engine herauszuholen, werden Qualitätseinstellungen benutzt, welche nicht mehr in Echtzeit lauffähig sind, dementsprechend wird die Game Engine wie ein Offline-Renderer verwendet. Da es zu dieser Art von Nutzung einer Game Engine nur wenig wissenschaftliche Literatur gibt, bestand Bedarf für einen übersichtlichen Vergleich der Techniken. Diese Bachelorarbeit befasst sich damit, die Grundkonzepte der verwendeten Renderverfahren zu analysieren, sie zu vergleichen und die Gemeinsamkeiten und Unterschiede aufzuzeigen. Es wurde betrachtet, mit welchen Verfahren Realtime Renderer arbeiten, welche Tricks sie verwenden, um Rendervorgänge zu beschleunigen und wie sich diese Vorgehensweisen unterscheiden von Offline-Renderern wie Autodesk Arnold. Anhand eines praktischen Vergleichs wurden die Unterschiede evaluiert. Zur Evaluation wurde in Unreal Engine 4 mit dem internen Renderer und in Autodesk Maya mit Arnold hochauflösende Bilder gerendert. Dabei wurde bezüglich auf das Renderverfahren, die Einstellungen nach Qualität und Geschwindigkeit untersucht. Anschließend wurden die Renderings bezüglich ausgewählter Kriterien miteinander verglichen. Weiterhin wurde betraschtet, welche Ergebnisse beide Renderer bei gleicher vorgegebener Zeit produzieren. Ziel war es, die Vorteile, Nachteile und Limitierungen der jeweiligen Verfahren im direkten Vergleich darzustellen.