Rendering

Was ist rendern?

Rendern oder Rendering bezeichnet die Übertragung von strukturellen Informationen in sequenzielle Informationen. Was sich hier abstrakt anhört, ist mit einem Beispiel sehr viel leichter zu verstehen: Wenn in Adobe After Effekts Funktionen und Prozesse angelegt werden, handelt es sich um die angesprochenen Strukturen. Damit diese als Film wahrnehmbar ist, muss das Programm einzelne Bilder generieren und diese hintereinanderlegen, damit hieraus ein Film wird, den wir ansehen können. Häufig wird rendern tatsächlich nur auf das Ausgenerieren, die Bildsynthese von Filmen und Fotos bezogen, bei Musik ist dies allerdings ganz genauso. Wenn ein DJ am Computer Musik kombiniert, muss hinterher möglicherweise eine MP3-Datei daraus werden, damit diese in einem beliebigen Player abspielbar ist. Auch dieser Vorgang wird als Rendering bezeichnet.

Wie werden Fotos gerendert?

Objekte auf einem Foto sind meistens dreidimensional – also 3D. Damit ein Foto von etwas entstehen soll, das es noch nicht materiell gibt – beispielsweise ein Auto – wird ein 3D-Modell benötigt, das in der Regel in einer CAD-Software gebaut wird. Dieses Modell ist aus sogenannten Vektoren und Polygonen aufgebaut. Bei komplexen Objekten ist es so, dass diese umso realistischer aussehen, je mehr dieser Vektoren es gibt. Dann wird noch eine Hülle außen auf das Objekt aufgelegt. Das kann Lack bei einem Auto sein oder gebürstete Metalloberflächen, aber auch transparente Strukturen wie Glas. Damit das Objekt auf dem Foto nicht stumpf aussieht, ist es erforderlich, es im Spiel von Lichtquellen zu zeigen. Im Beispiel des Autos sollten also Reflexionen und Schattenwurf zu sehen sein. Ist das Objekt fertig und wie gewünscht in der Umgebung positioniert, soll daraus ein Foto oder ein 360-Grad-Spin werden. Der Vorgang, der dann in Programmen wie Substance 3D Stager von Adobe ausgelöst wird, nennt man Rendern. Das Ergebnis ist eine JPEG- oder TIFF-Datei – also ein flaches Bild. Das Objekt ist dann dreh- und wendbar, sodass Fotos in jeder beliebigen Position gerendert werden können. Im Fall von 360-Grad-Spins wird das Objekt beispielsweise immer um weitere 10 Grad gedreht und jeweils ein Foto gerendert. Die Fotos werden dann in einer anderen Software so zusammengesetzt, dass der Nutzer das Objekt selbständig drehen kann. Hierfür ist ein weiteres Programm erforderlich – ein Player.

Wie werden Videos gerendert?

Im Grunde ist das Rendering von Videos und Filmen dem Rendern von Fotos ganz ähnlich – dazu kommt noch die Bewegung. Wie in einem Daumenkino werden dann – je nach Komprimierungsart des Videos – einzelne Bilder oder Differenzen zum vorigen Bild in der Reihe der Bilder des Films hintereinandergelegt. Ein Beispiel: Wenn ein Video von einem Online-Spiel mitgeschnitten wird, fand vorher quasi das Rendering statt – Objekte wurden an die richtige Position verbracht und die Spiele sorgen für Veränderungen im Videofluss. Wenn Spieler nun das Video des Spiels mitschneiden, um im Nachhinein Veränderungen einzufügen – beispielsweise Zwischentitel, Effekte oder Filter - das Video schneiden und auch noch mit Musik unterlegen, dann ist es erforderlich, dass auch diese Funktionen in die Film- und Tonspur gerendert werden. So erhält man dann den fertigen Film.

Beim Rendering von Filmen gibt es also mehrere Stufen:

  • Es gibt Filme, die komplett aus Polygonen und einer dynamischen CAD-Umgebung kommen – im Grunde sind dies Computerspiele – also Games.
  • Mitunter gibt es Filme, die weitgehend wie Computerspiele entstehen, in die menschliche Charaktere im Blue- bzw. Greenbox-Verfahren eingebunden
  • Dann gibt es noch die Ebene der Nachbearbeitung von Filmen. Was vorher passierte, wurde bereits ausgerendert und in der Nachbearbeitung werden Belichtung, Farben, die Bildschärfe angepasst. Zusätzlich können noch weitere Effekte, Texte, Blenden und ähnliches integriert werden.

All diese Anforderungen machen den Rendering-Prozess zu einem komplexen Verfahren, das erheblichen Rechenaufwand und damit Zeit beansprucht.

Software, die für entsprechende Aufgaben benutzt wird, ist denen den Produkten von Adobe CC enthalten, im 3D-Bereich wird auch Blender, SketchUp, Autodesk, Cinema 4D oder Twinmotion benutzt.

Wie lange dauert es, einen Film zu rendern?

Die für das Rendern benötigte Zeit ist gerade bei Filmen stark unterschiedlich. Determinierende Faktoren sind einerseits die Komplexität, Auflösung bzw. Detailgrad, Art und Anzahl der Effekte, Schnittdichte und weitere Faktoren, die den Grad an Unterschiedlichkeit der einzelnen Bilder innerhalb eines Videosdeterminieren. Andererseits ist der Zeitbedarf abhängig von der Leistungsfähigkeit des Rechners, auf dem das Rendering stattfindet. Entscheidende Faktoren hierbei sind die Leistungsfähigkeit der CPU, der Grafikkarte (z.B. NVIDIA), die Größe und Geschwindigkeit des Arbeitsspeichers sowie die Geschwindigkeit des Datenträgers. Beim Arbeitsspeicher ist die Regel tatsächlich „viel hilft viel“ – 16 GB sind quasi Grundvoraussetzung für erträgliche Geschwindigkeiten. Ein größerer Arbeitsspeicher beschleunigt – sofern die Software und das Betriebssystem diesen entsprechend verwalten. Beim Datenträger sollte für Produktionsprozesse unbedingt auf SSDs als Datenquelle zurückgegriffen werden. Für die Abspeicherung sind dann auch herkömmliche HDs (Festplatten) geeignet.

Bei entsprechender Ausstattung und nicht zu hoher Auflösung erfolgt das Rendering deutlich schneller als die finale Video-Laufzeit. Selbst bei hoher Auflösung sind Renderings in real time möglich. Bei weniger performanter IT-Ausstattung kann das Rendering auch deutlich länger als die geplante Film-Laufzeit benötigen.

Wie wird Musik gerendert?

Musik aus dem Computer muss, wenn eine Software für den Edit genutzt wurde, genauso gerendert werden wie Filme oder Videos. Wenn beispielsweise Programme wie Magix, Steinberg, Fruity Loops (FL Studio) oder Ableton genutzt werden, ist deren Funktionalität vergleichbar einer Software zum Erstellen von Filmen. Es werden virtuelle Instrumente (z.B. Midi) genutzt, der Output dieser Instrumente wird verändert – es gibt Filter, Modulatoren, die Lautstärke, Höhen und Tiefen etc. können angepasst werden – ebenso sind Samples integrierbar. Wurde mit Hilfe der Software ein Stück erstellt, so muss dies in einem sequenziellen Format ausgeleitet, also gerendert werden – beispielsweise einfache MP3 oder FLAC und WAV für Spotify.

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