Animationen für GOM

Mit über 60 Standorten weltweit und 30 Jahren Erfahrung ist GOM als Unternehmen der ZEISS-Gruppe auf industrielle 3D-Messtechnik spezialisiert und setzt hier in der optischen Industrie internationale Standards. GOM unterstützt seine Kunden bei der Steigerung von Produktqualität, der Prozessoptimierung und einer effizienteren Produktion.

Die komplexen (Software-)Produkte einem großen Publikum verständlich und zugänglich zu präsentieren war der Startpunkt für eine Reihe von Animationen. Innerhalb von höchstens wenigen Minuten vielschichtige Arbeitsprozesse und ihre Möglichkeiten geeignet mittels 3D- und 2D-Technik zu erklären, war hier eine besondere Herausforderung.

Wie erklärt man einem Publikum am besten vielschichtige, technische Vorgänge? Genau, man zeigt sie und bildet ab, was normalerweise nicht einmal für den Techniker sichtbar ist. Das Ziel unseres Kunden war daher eine möglichst realistische Darstellung von Scanvorgängen.
Begleitet werden die Darstellungen von Erläuterungen auf der Tonspur. Die Animationen sollten ursprünglich auf einer Messe gezeigt werden, wurden dann aber virtuell bei den Digital Days präsentiert. Mittlerweile kommen sie im Vertrieb zum Einsatz und sind von dort nicht mehr wegzudenken.

Blade Inspect: Hier wird die umfassende Inspektion von Turbinenkomponenten visualisiert. Im Vordergrund stehen die Möglichkeiten eines digitalisierten Bauteils durch den Scanvorgang: Vollflächige 3D-Daten bieten die Basis für Untersuchungen auf Mängel, Profil, Ausrichtung oder unterschiedliche Simulationen. Ähnlich wichtig ist die einfache Handhabung, die ohne Programmierkenntnisse möglich ist. Das Anlegen von Paketdaten für weitere Bauteile derselben Art und die Integration von benutzerdefinierten Auswertungen in den Workflow runden das Bild ab.

CT: CT-Volumendaten werden visualisiert und untersucht. Auf diese Weise ermöglicht der Volumenrenderer einen Blick in das Innere des Bauteils, wodurch Defekte erfasst und letztendlich auch der Fertigungsprozess optimiert werden können.

Virtual Clamping: Um labile Bauteile vermessen zu können, wurden bislang spezifische, aufwändige und kostspielige Vorrichtungen zum Einspannen benötigt. Beim Virtual Clamping werden universelle, pneumatische Halterungen sowie innovative Algorithmen der GOM Inspect Suite genutzt, wodurch das Bauteil ohne weitere Spannelemente präzise gescannt werden kann. Virtuell werden Einbaulage und Schwerkraft simuliert. Abweichungen von CAD-Daten können ebenfalls erfasst werden. Betont werden hier die hohe Genauigkeit, die Flexibilität und geringere Fehleranfälligkeit.

In der Umgebung einer Industriehalle wurden die 3D-Themen in Szene gesetzt: Mit der entsprechenden Lichtführung rücken die wichtigsten Elemente und Grafiken in den Vordergrund.

Um sämtliche Komponenten so realistisch wie möglich erscheinen zu lassen, wurden Unreinheiten und Makel, wie Staub oder kleinere Kratzer, gezielt in den generierten Bildern platziert.

Ebenso sollten die Kameraeinstellungen möglichst natürlich wirken. Nachvollziehbare Kameraperspektiven und -fahrten sowie realistische Bewegungen von Kabeln oder Robotern und die Darstellung unterschiedlicher Materialien sorgen für den verblüffend realistisch wirkenden Effekt der Animationen.

Als Grundlage dienten detaillierte CAD-Daten, die wir vom Kunden bekommen haben. Nach der Aufbereitung entstanden der finale Szenenaufbau und die Animationen in der Animationssoftware Maya. Tiefen- sowie Bewegungsunschärfe waren bereits Teil der rohen Bilder. Getrickst haben wir bei den besonders komplexen Kompositionen eines Clips, um nicht sämtliche Features gleichzeitig einzublenden. Damit einzelne Komponenten schnell zu (de-)aktivieren waren, haben wir in Python ein Interface erstellt, und konnten so optimal mit großen Szenen arbeiten. Erst nach dem letzten Feinschliff vom Footage wurden Texte und animierte Grafiken hinzugefügt.

Um zum einen den Arbeitsprozess innerhalb der 3D-Animation zu verbessern und zum anderen auch unsichtbare Abläufe und Funktionen der gezeigten Produkte sichtbar zu machen, wurde zusätzlich noch auf Motion Graphics und Special Effects zurückgegriffen. Die in der Postproduktion hinzugefügten Details lassen sich flexibel aktualisieren und bereichern das Gesamtbild noch durch Partikeleffekte, User-Interface-Andeutungen und dekorative Designelemente. Auf diese Weise kann einmal mehr der Blick auf gehighlightete Details gelenkt und Information vermittelt werden.