Einen Schritt voraus – Architekturvisualisierung bei Gensler

Wir haben uns mit Scott DeWoody, Kreativmedienmanager bei Gensler, über Themen rund um den Bereich Architekturvisualisierung unterhalten. Im Laufe der vergangenen 10 Jahre hat DeWoody mit zahlreichen Kund:innen zusammengearbeitet, unter anderem mit NVIDIA Corporation, ExxonMobil, Shell Oil Company, BP und dem City Center Las Vegas.

Genslers vertikaler Campus in L.A. Bild mit freundlicher Genehmigung von Ryan Gobuty, Gensler.

Erzählen Sie uns von Ihren Aufgaben im Unternehmen.

Ich betreue die Visualisierungstechnologien und -tools bei Gensler. Das umfasst die Verwaltung von Real Time Rendering-Workflows, Schulungen, Dokumentationen und F&E in neuen Technologien wie VR/AR/MR. Zudem unterstütze ich Projekte in beratender Funktion, wenn es darum geht, die beste Lösung für ein spezielles Problem zu finden. Ein Beispiel: Vor ein paar Jahren arbeitete ich außerhalb von unserem Büro in San Francisco in der NVIDIA-Hauptgeschäftsstelle. Meine Aufgabe war es, die Lücke zwischen den Arbeitsabläufen eines Designteams und der in Entwicklung befindlichen Hardware von NVIDIA zu schließen. Ich habe an Iray- und VCA-Lösungen (Visual Computing Appliance) für vernetztes Architektur Rendering gearbeitet, die sich inzwischen zur DGX Station, einer Deep-Learning-Hardwareplattform, weiterentwickelt haben.

Ich arbeite sehr gerne für Gensler. Dank unterschiedlichster Kund:innen und Projekte ergeben sich große Chancen und Möglichkeiten für die Mitarbeiter:innen. Unsere Projekte reichen vom 600 Meter hohen Shanghai Tower bis hin zu Weinetiketten. In den 10 Jahren, die ich im Unternehmen arbeite, konnte ich bisher stets neue Dinge ausprobieren und spannende Projekte mit unglaublich talentierten Menschen verwirklichen. Lustigerweise habe ich bisher noch keine Erfahrungen in anderen Unternehmen gesammelt. Ich wurde eine Woche vor meinem Abschluss hier eingestellt. An meinem ersten Tag im Unternehmen hatte Gensler etwa 2.500 Mitarbeiter:innen und 37 Bürostandorte, inzwischen sind wir bei 5.500 Mitarbeiter:innen und 44 Bürostandorten. Das Unternehmen ist seit 2007 enorm gewachsen und ich habe das Gefühl, dass ich mitgewachsen bin.

Welche Designtools werden vom Team eingesetzt?

Unsere wesentlichen Designplattformen sind SketchUp, Rhino, Revit und bis zu einem gewissen Grad 3ds Max. V-Ray ist unsere wichtigste Visualisierungssoftware. Wir verwenden außerdem manchmal Iray und diverse andere Apps. Wir nutzen die Spiel-Engines Unity und Unreal, um in die Tiefe zu gehen und interaktive (3D-)Visualisierungen umzusetzen. Für die Verwaltung unserer Netzwerkressourcen und die Erstellung einer globalen Renderfarm verwenden wir Deadline.

Wie schafft es das Team, ausdrucksstarke und fesselnde Bilder zu produzieren?

Das ist sehr unterschiedlich und hängt von den Projekten und Designer:innen ab. Was immer gleich ist: Die Leute möchten ein qualitativ hochwertiges Ergebnis. Ich finde, dass wir diesen Anspruch mit V-Ray 3 auf allen unseren Plattformen leicht erfüllen können. Ich nutze es seit Version 1.4 und habe somit seine Entwicklung innerhalb der letzten zwölf Jahre beobachten können. Es überrascht mich immer wieder, was Chaos Group entwickelt. Unsere Designer:innen arbeiten unglaublich gerne damit. Der neue interaktive Modus ermöglicht das Real Time Rendering, während wir simultan an einem Projekt arbeiten. Wir müssen also nicht immer wieder unterbrechen, was ein großer Vorteil ist.

Die neuesten Funktionen eröffnen unseren Designer:innen eine neue Welt der Architektur Rendering-Qualität. Ob konzeptionell, schematisch oder so fotorealistisch wie nur möglich – mit diesem flexiblen System lässt sich einfach jede Vorstellung umsetzen.

Innenraum-Rendering mit V-Ray für SketchUp. Bild mit freundlicher Genehmigung von Chaos Group.

Seit nicht allzu langer Zeit beschäftigen wir uns außerdem intensiver mit dem Bereich Materialien. Dafür verwenden wir ein System von Avail mit gemeinsam genutzten Bibliotheken für die AEC-Branche. Wir haben dort über 1.500 V-Ray-Materialien, darunter sind benutzerdefinierte ebenso wie Bestandsmaterialien. Zur Materialherstellung nutzen wir Substance Designer. Damit können wir virtuell einfach alles gestalten: Teppich, Holz, Marmor, Stein. Was auch immer gewünscht wird, können wir lebensecht erschaffen. Vorbei sind die Zeiten, in denen der Maßstab für jede kleine Fliese angepasst werden musste.

Volle Kontrolle und unendliche Varianten: Materialherstellung mit Substance Designer.

Die gesamte Bibliothek wird an allen unseren Bürostandorten synchronisiert, man kann also überall auf sein Design zugreifen. Aktuell erstelle ich Standardwerte für wichtige Materialien, die von unserem Team dann ganz einfach und verlässlich eingesetzt werden können. Für die ersten Real Time Renderings können dann alle von der gleichen Materialpalette ausgehen.

Gibt es bei Gensler einen „Standardablauf“?

Die meisten unserer Designer:innen gehen ähnlich vor. Das lässt sich anhand des Microsoft-Store-Projekts gut erklären: Wir wurden mit den neuen Verkaufsstellen beauftragt, die Microsofts Hardware ansprechend für den Vor-Ort-Verkauf präsentieren sollten. Das Designteam hat, wie immer, in SketchUp mit diesem Projekt begonnen. Eigene Ideen können hier schnell festgehalten werden. Die Fülle an herunterladbaren Strukturen und Umgebungen beschleunigt den Designprozess zusätzlich. Unsere Einzelhandelsteams setzen SketchUp häufig ein, sie gehören vermutlich zu unseren versiertesten Nutzer:innen. Im Fall von Microsoft konnten sie in kürzester Zeit verschiedene Optionen iterieren und sogar spontan Entwurfsänderungen in der App präsentieren.

Bei uns passiert viel Visualisierungsarbeit in SketchUp, und da kommt V-Ray 3 ins Spiel. Wir können jetzt im gleichen Bereich entwerfen und rendern. Und seit V-Ray 3 für Revit auf dem Markt ist, kann unser Team Materialien teilen und sich frei zwischen den Plattformen bewegen. Für High-End-Renderings nutzen wir für manche Projekte 3ds Max.

Für das Echtzeit-Rendering in der späteren Entwurfsphase greifen wir auf eine Mischung aus Fuzor und Enscape zurück. Diese Erweiterungen werden von unserem Team gerne genutzt. Manche bevorzugen auch 3ds Max Interactive, das auf der Stingray-Engine basiert. Bei größeren Projekten kommen auch öfter Spiel-Engines zum Einsatz. Im Fall von Microsoft war es so, dass der Kunde in Seattle saß, die Entwurfsarbeit jedoch in L.A. stattfand. Um diese Herausforderung zu bewältigen, haben wir eine interaktive Unity-App erstellt, was sich als äußerst nützlich erwies. Mein Kollege Alan Robles konnte so dem Kunden demonstrieren, wie sich die großen umlaufenden LED-Videowände im Design widerspiegeln würden.

Echtzeit-Rendering mit Enscape für SketchUp. Bild mit freundlicher Genehmigung von Enscape.

Wenn wir eine Spiel-Engine verwenden, steigt der Aufwand exponentiell. Wir arbeiten momentan daran, diese Pipeline zu optimieren. Dafür sprechen wir mit allen möglichen Leuten, die an der Problemlösung arbeiten. Wer herausfindet, wie sich ein Modell wirklich schnell in eine Spiel-Engine einarbeiten lässt, der hat gewonnen. Viele Designer:innen gehen zur Nutzung von Echtzeit-Rendering-Apps über, für die nur ein Knopfdruck notwendig ist. Die Ergebnisse wirken unglaublich einheitlich. Das klingt zwar vielleicht gut, aber aufgrund der begrenzten Anpassung sieht alles irgendwann gleich aus. Genau das wollen wir vermeiden.

Wenn das Kundenteam zufrieden ist, gehen wir zur Entwicklungsphase über. Ab diesem Zeitpunkt verwenden wir üblicherweise auch eine andere Software, etwa Revit.

Was macht Zusammenarbeit für Sie aus?

Beim Rendering sind die Faktoren Stil und Niveau unglaublich weitreichend, weil wir es nicht als Ergänzung unserer Arbeit ansehen, sondern als Teil unseres Prozesses. Eines meiner Ziele war es, eine umfassende und einheitliche Rendering-Plattform zu haben, die ein gutes Real Time Rendering ermöglicht, und zwar unabhängig von der App, in der man etwas entwirft. Das V-Ray-Upgrade auf Version 3 für alle Plattformen hat mir wirklich geholfen, dieses Problem zu lösen. Mit der gleichen Version kann ich die gleichen Materialien sowie zusätzliche Funktionen nutzen und darauf vertrauen, dass die Ergebnisse meinen Erwartungen entsprechen. Auf diese Weise lässt sich eine Pipeline für alle Plattformen einrichten. Dadurch bleiben Erscheinungsbild und Rendering-Qualität innerhalb eines Projekts einheitlich. Vor einem Jahr wäre das nicht so einfach gelungen.

V-Ray 3 für SketchUp. Bild mit freundlicher Genehmigung von Bartłomiej Ordon.

Wie sieht Ihrer Meinung nach die Zukunft für die Designvisualisierung aus?

Ich glaube, dass wir einen spannenden Punkt erreicht haben, an dem Echtzeit-Rendering besonders leicht zugänglich ist und deshalb auch von immer mehr Leuten genutzt wird. Und gleichzeitig ist das Echtzeit-Rendering kein Raytracing [Simulation der Lichtverteilung beim Auftreffen auf virtuelle Objekte], die Unterschiede sind enorm. Manche kommen mit Echtzeit-Rendering gut klar, andere sehen Raytracing als absolutes Ziel. Ich habe das Gefühl, dass diese beiden Welten aufeinanderprallen und wir an einen Punkt kommen werden, an dem wir den Begriff „Rendering“ nicht mehr verwenden – es wird irgendwann einfach der Standard sein. Wenn man das mit der Fotografie vergleicht, brauchte man früher eine teure Kamera, um gute Bilder zu machen, wohingegen heute jede:r eine einigermaßen gute Kamera dabeihat. Das Gleiche wird in der AEC-Branche passieren – ob es nun um den Zugang zu leistungsstärkeren CPUs und GPUs geht, um die Nutzung der Cloud oder um den Wegfall des Renderings auf der Hardware. Wie beim Fotografieren muss man nur noch einen Knopf drücken und schon ist das Bild fertig.

Welche Erfahrungen haben Sie bei Gensler bisher mit Mixed Reality gemacht?

Wir haben bei Projekten sehr gute Erfahrungen gemacht, wenn wir HoloLens auf einer Tischoberfläche verwenden konnten, anstatt ein physisches Modell zu entwerfen. Die Kund:innen bekommen so schon zu Beginn ein Gefühl für den Entwurf und können unterschiedliche Optionen aufrufen.

"Hätte uns HoloLens zum Zeitpunkt des Microsoft-Projekts schon zur Verfügung gestanden, hätten wir es definitiv genutzt. Für solche Projekte ist es heute Standard."

HoloLens lässt sich im gesamten Entwurfsprozess einsetzen, doch am besten lassen sich seine Vorteile nutzen, wenn man vor Ort ist und das Modell 1:1 anwenden kann. Sowohl für uns als auch für die Kund:innen ist es fantastisch, sich dabei durch den tatsächlichen Raum zu bewegen.

Bei der Entwicklung des neuen vertikalen Gensler-Campus in Los Angeles kam HoloLens zum Einsatz, als es um den Entwurf einer Brücke ging, die das bestehende Gebäude mit dem angrenzenden Turm verbinden sollte. Als Trimble SketchUp Viewer für HoloLens entwickelte, führte Alan Robles frühzeitig einen Konzeptnachweis durch. Das Einbetten der auf maßgeschneiderten Brücke in die reale Umgebung funktionierte wie durch Zauberhand.

Das Video zeigt den vertikalen Gensler-Campus in Los Angeles in verschiedenen Fertigstellungsphasen per SketchUp Viewer für HoloLens.

Welche zeitsparenden Techniken setzen Sie für fotorealistische Renderings ein?

Wir haben ein Visualisierungsteam, das aus 15 Künstler:innen besteht und sich rein um Renderings für das Unternehmen kümmert. Manche Mitglieder des Teams sind noch traditioneller unterwegs und waren deshalb etwas skeptisch, als wir V-Ray 3 zum ersten Mal präsentierten. Ich sagte: „Vertraut mir, das müsst ihr euch ansehen.“

Es erschien eine scheinbar einfache Animation: ein Flughafen mit viel Glas und ohne Strukturen, alles war einfach weiß. Meine 40-Core-Workstation brauchte 19 Minuten pro Frame, was eindeutig nicht praktikabel ist. Mit dem neuen V-Ray Denoiser und ein paar anderen Techniken konnten wir das Ganze ohne visuellen Qualitätsverlust auf drei Minuten pro Frame herunterschrauben. Die Teammitglieder waren beeindruckt und seitdem benutzen wir nur noch den Denoiser.

Eine weitere Zeitersparnis bietet V-Ray Swarm. Jede unserer sieben Regionen verfügt über ein eigenes Swarm-Netzwerk, in dem Maschinen aus allen Bürostandorten registriert sind. Erst letzte Woche haben wir auf weitere 550 Maschinen innerhalb des Unternehmens aufgestockt und alle sind begeistert. Wir sprechen hier von mehreren tausend Cores. Mal sehen, ob alles reibungslos läuft, aber zumindest muss ich mir „Dieses Rendering braucht einfach ewig“ nicht mehr anhören. Unsere Teams können es gar nicht glauben, wie schnell die Entwürfe erscheinen. Sie klicken auf „Los“, schieben den Regler hoch und haben auf einmal 500 zusätzliche Cores. Das ist schon überwältigend. Swarm hat uns die Tore für vernetztes Rendering im Unternehmen geöffnet. Bereits jetzt ist der Nutzen deutlich spürbar.

Verteiltes Rendering mit erweiterten Funktionen in V-Ray Swarm. Bild mit freundlicher Genehmigung von Chaos Group.

Wie geht Gensler mit der stetigen Weiterentwicklung von Designtechnologien um?

Für uns ist klar, dass wir neue Technologien und Veränderungen suchen und einsetzen müssen. Weil alles so schnell passiert, müssen wir immer in Bereitschaft sein, um schneller als die anderen zu sein. Als Branchenführer setzt Gensler die neuesten Technologien ein, um an der Spitze für Design und Nachhaltigkeit zu bleiben. Wir müssen die Trends und das Know-how mitgestalten und vorantreiben.

Ich habe noch keine Technologie erlebt, die sich in der Architekturbranche so schnell ausbreitet wie VR. Damals, als AutoCAD auf den Markt kam, sagten viele: „Wir brauchen dieses Computerzeug nicht, wir können alles von Hand machen.“ Erst nach und nach wandelte sich die Branche. Auch Tools wie Rhino und SketchUp haben sich ihre Position nur langsam erarbeitet, bis der Massenmarkt erreicht wurde. Mit VR war das nicht der Fall. Es ist direkt explodiert. Und wir haben gleich zugegriffen. Gensler war von Anfang an dabei. Ja, es gab Skeptiker:innen. Denen setzte ich ein Headset vors Gesicht – ein paar Minuten später sagten sie zu mir: „Kaufen Sie sofort zehn Stück davon.“ Es musste nicht viel Überzeugungsarbeit geleistet werden, um klarzumachen, dass VR ein extrem starkes Tool für die Branche sein würde.

Rendering eines 360-Grad-Panoramas für VR. Bild mit freundlicher Genehmigung von Chaos Group.

Hat AR/VR die Fähigkeit, einen Entwurf zu beeinflussen?

Definitiv. Einer unserer ersten VR-Einsätze war für ein Stadion. Der Kunde war sich noch nicht sicher, wo genau die große LED-Leinwand positioniert werden sollte. Wir erstellten Renderings von verschiedenen Standorten aus sechs unterschiedlichen Blickwinkeln. Das haben wir dem Kunden per VR gezeigt – innerhalb von fünf Minuten wussten sie genau, wo sie die Leinwand haben wollten.

Was sonst Wochen gedauert hätte, war mit VR jetzt in Minuten erledigt. Es gibt unzählige solcher Szenarien: Eine Durchschnittsperson kann die Inhalte einer 2D-Darstellung nur schwer nachvollziehen, doch nachdem VR hinzugezogen wurde, können die meisten Kommunikationsprobleme gelöst werden. Und das Beste daran? Wenn man darauf eingestellt ist, VR für jedes Projekt zu nutzen, überwiegen schon bald sämtliche Vorteile.

Drei Dinge gilt es beim Rendering für VR zu beachten. Erstens: Du musst alles entwerfen. Wenn Kund:innen die Möglichkeit haben, sich umzusehen und zu bewegen, machen sie es auch. Zweitens: Platziere die Kamera dort, wo man etwas erleben kann, und nicht wie üblicherweise in der Ecke. Drittens: Plane mehr Zeit für das Rendering ein. Es handelt sich nicht mehr um einen 1920er-Export, sondern um 18.000 horizontale Pixel, also erheblich mehr Informationen. Glücklicherweise konnten wir dieses Problem mit Swarm und Denoiser zu einem gewissen Grad beheben.

Was hält die Architektur- und Designzukunft für Gensler bereit?

Wir beschäftigen uns momentan viel mit Designerfahrungen. Wir möchten herausfinden, wie sich Endnutzer:innen fühlen, wenn sie ein Restaurant, ein Geschäftsbüro oder ein Casino besuchen, und den Entwurf daran anknüpfen. Die Designerfahrung scheint zunehmend eine größere Rolle als die architektonische Gestaltung an sich zu spielen. Beide fügen sich sehr gut ineinander. Da wir den einen Bereich abgedeckt haben, konzentrieren wir uns jetzt auf den anderen.

Wir prüfen außerdem, inwieweit das Internet der Dinge (IdD) Erfahrungen verbessern kann. Du besuchst Disney World und trägst ein Armband, auf dem deine Daten gespeichert sind. Noch bevor du am Schalter ankommst, hörst du schon: „Willkommen zurück, Mr. DeWoody. Ihre Reservierung für das Abendessen ist um 19 Uhr.“ Wir erkunden Möglichkeiten, Technologien wie diese in die AEC-Branche zu integrieren. Maschinelles Lernen und KI sind ebenfalls auf dem Vormarsch, und wir überlegen uns, wie wir diese Tools in unseren Entwurfsprozess einbinden können. Die Branche verändert sich – und zwar unglaublich schnell! Wir müssen immer einen Schritt voraus sein.

Über Gensler

Gensler ist ein globales Architektur-, Design- und Planungsunternehmen mit 44 Standorten und über 5.000 Fachkräften, die in Amerika, Asien, Europa, Australien und im Nahost-Raum miteinander vernetzt sind. Das 1965 gegründete Unternehmen betreut mehr als 3.500 aktive Kund:innen aus sämtlichen Branchen. Das Ziel der Designer:innen von Gensler ist es, den Räumen, in denen Menschen Alltag, Beruf und Freizeit verbringen, mehr Inspiration, mehr Anpassungsfähigkeit und mehr Wirkung zu verleihen.