Boeing: Dreidimensionale Flugzeugmodelle mit Saarbrücker Computergraphik

Am 27. Januar stellt das US-Luftfahrtunternehmen an vier Standorten das von Saarbrücker Informatikern entwickelte Echtzeit-Ray-Tracing-Verfahren vor

Das US-Luftfahrtunternehmen Boeing wird am 27. Januar ein neues Visualisierungsverfahren vorstellen, das es erstmals erlaubt, komplette Flugzeuge bis ins Detail interaktiv am Bildschirm zu präsentieren. Die interaktive Visualisierung wird dabei per Internet gleichzeitig an vier amerikanischen Standorten übertragen, um Manager und Entwicklungsingenieure von Boeing über den neuesten Stand der Technik zu informieren. Das dabei eingesetzte Echtzeit-Ray-Tracing-Verfahren wurde am Lehrstuhl für Computergraphik der Universität des Saarlandes entwickelt. Echtzeit-Ray-Tracing ermöglicht es, dreidimensionale Modelle mit riesigen Datenmengen interaktiv darzustellen, zu bewegen und zu verändern. Schatten, Lichtbrechungen und Spiegelungen werden dabei naturgetreu wiedergegeben.

Die neue interaktive Visualisierungstechnik hat Philipp Slusallek, Professor für Computergraphik an der Universität Saarbrücken, mit seinem Team entwickelt. Für die Darstellung des originalen CAD-Modells einer kompletten „Boeing 777“ müssen die Daten von mehr als 350 Millionen Dreiecken (zusammen über 30 Gigabyte oder mehr als 40 CD-ROMs) interaktiv verarbeitet werden. Den Konstrukteuren ermöglicht diese neue Technik, sich jederzeit am Bildschirm interaktiv durch das virtuelle Flugzeug zu bewegen und dabei jedes Detail bis hin zur kleinsten Schraube und Niete unter die Lupe zu nehmen. Neue Flugzeugmodelle können so in ihrer Gesamtheit getestet und mögliche Probleme schon vor dem Bau erkannt werden.

Auch die Automobilindustrie nutzt das Ray-Tracing-Verfahren bereits, um Planungsfehler frühzeitig sichtbar zu machen und zu beseitigen, bevor ein Fahrzeug überhaupt gebaut wird. Hierdurch lässt sich der Kosten- und Zeitaufwand in der Entwicklung um bis zu 30 Prozent senken. Die Software, die seit Mitte 2003 von der Firma inTrace GmbH (http://www.inTrace.com) vermarktet wird, ist bereits bei der BMW Group, der DaimlerChrysler AG und dem Volkswagen Konzern im Einsatz. So hat Volkswagen im vergangenen Jahr rund 20 Millionen Euro in zwei Visualisierungszentren investiert, in denen die neue „Ray-Tracing“-Technologie zum Einsatz kommt. Jetzt können die Entwicklungsingenieure bei VW das Design von neuen Automodellen schon in einem frühen Stadium durch photorealistische Bilder am Computer beurteilen.

Bald könnte das neue Verfahren auch für die Spieleindustrie interessant werden, für die die bisher benötigte hohe Rechenleistung von Ray-Tracing ein Hindernis war. Auf der Cebit 2005 wird Professor Slusallek das weltweit erste Echtzeit-Ray-Tracing-Chip zeigen, das interaktiv und photorealistisch dreidimensionale Graphik erzeugen kann. Schon der erste, vollständig funktionsfähige, aber noch langsame Prototyp dieses Chips liefert eine größere 3D-Graphikleistung als mehrere PCs zusammen. Dies lässt für die Zukunft viel realistischere Computerspiele erwarten, in denen auch physikalisch korrekte Schatten, Reflektionen und Lichtbrechungen eingebunden werden können.

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