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Lifestyle-Produkte: LCAD - Herstellung einer komplexen Maske eines Computerspiel-Charakters mit 3D-Drucktechnologie von EOS

Additive Fertigung eröffnet Game-Art-Studenten ein ganz neues Medium

Ariel Fain, Absolventin des Laguna College of Art and Design (LCAD), mit der Reproduktion ihrer preisgekrönten Maya-Maske. Das Objekt wurde von der kalifornischen Firma Solid Concepts auf einem System der Serie EOSINT P 700 gefertigt (Quelle: Laguna College of Art and Design).
Ariel Fain, Absolventin des Laguna College of Art and Design (LCAD), mit der Reproduktion ihrer preisgekrönten Maya-Maske. Das Objekt wurde von der kalifornischen Firma Solid Concepts auf einem System der Serie EOSINT P 700 gefertigt (Quelle: Laguna College of Art and Design).
Virtuelle Welten leben von Kreaturen und Charakteren aus der Mythologie oder wirklichkeitsgetreuen Abbildungen von Menschen. Auch Gavin Rich, Game-Art-Professor am kalifornischen Laguna College of Art and Design (LCAD), hält den Bezug zur Realität für unverzichtbar. Doch wie würden solche computergenerierten Bilder in der realen Welt aussehen? Wäre die Detailtreue, die mit 3D-Computerprogrammen erzeugt wird, sichtbar? Würde der bucklige Rücken eines Bösewichts den unheilvollen Schatten werfen, den der Künstler vor Augen hatte? Gibt es eine Technologie, die Objekte so akkurat reproduzieren kann, dass sie die komplexen Designs der virtuellen Gegenstücke wiedergeben? Auf Fragen wie diese konnten sechs Game-Art-Studenten vom LCAD nun Antworten geben: indem sie mithilfe der Additiven Fertigung ihre Kreationen zum Leben erweckten.

Herausforderung

Unter Richs Leitung entwickelten die Studenten im Seminar Pixels to Polymers 3D-Charaktere mit ausgeklügelten Masken. Diese mussten für die Herstellung im industriellen 3D-Druck ausgelegt sein und wurden von Branchenexperten bewertet. Anschließend stellte Solid Concepts, Dienstleister für Additive Fertigung mit Sitz in Valencia/Kalifornien, die Masken der sechs Gewinner her.

Als Scott McGowan, stellvertretender Marketingleiter bei Solid Concepts, von dem Projekt erfuhr, erklärte er sich sofort bereit sechs Masken zu drucken. Ein Kollege gab den Studenten Hilfestellung zu den Designrichtlinien. Eine der Teilnehmerinnen des Seminars war Ariel Fain. Die junge Frau hatte schon immer ein Faible für virtuelle Kunst und mit dem Game-Art-Studium spezialisierte sie sich auf 3D-Design. Die komplexe Gestaltung ihrer Maske basierte auf der Legende von Quetzalcoatl, einem Gott der Maya, dessen Name aus der Nahuatl-Sprache sich mit gefiederte Schlange übersetzen lässt. Die Maske besitzt detaillierte Federn, ein auffälliges Kopfteil sowie eine erhabene Textur und sie wurde zu einer von sechs Gewinnermasken gekürt.

Lösung

Da Fains Maske sehr detailliert ist, entschied das Team von Solid Concepts, sie mit einem System der Serie EOSINT P 700 zu produzieren. „Die EOS-Technologie eignet sich besonders zur Produktion komplexer Geometrien. Wir fertigen damit Architekturmodelle und künstlerische Objekte“, erklärt McGowan. Basis des Bauprozesses ist eine STL- oder 3D-CAD-Datei des zu fertigenden Modells. Diese wird virtuell in Schichten zerlegt und in das System geladen. Danach trägt der automatische Beschichter eine dünne Lage Kunststoffpulver auf die Bauplattform auf. Ein fokussierter Laserstrahl schmilzt die Pulverschicht bei großer Hitze auf, indem er den Linien und Konturen einer Querschnittsschicht aus dem digitalen 3D-Modell folgt. Danach wird erneut Pulver aufgebracht und die nächste Schicht des Modells vom Laser geschmolzen sowie mit der darunterliegenden Schicht verbunden. So entsteht Schicht für Schicht eine solide Replik der digitalen Daten. Im Unterschied zu traditionellen subtraktiven Verfahren wie Drehen oder Fräsen wächst das Teil bei der Additiven Fertigung mit jeder Schicht um 60 µm (etwa halb so dick wie ein menschliches Haar).


„Es ist schon beeindruckend, wenn das eigene Design zum Leben erweckt wird“, schwärmt Fain. „Ich wusste anfangs gar nicht, wie die Technologie funktioniert. Ich bin noch immer begeistert davon, dass Solid Concepts etwas, das ich gestaltet habe, tatsächlich in 3D fertigen konnte. Das gesamte Medium ist schön“, erklärt die Künstlerin. „Es ist ein großer Unterschied, ob man etwas auf einem Monitor sieht oder es in natura betrachten und sogar berühren kann. Ich kann das Objekt in den Händen halten und von jedem Blickwinkel aus studieren.“


Gavin Rich erinnert sich: „Als die Gewinner des Wettbewerbs ihre Masken erstmals zu Gesicht bekamen, sahen sie aus wie Kinder, die ihre Weihnachtsgeschenke öffnen.“ Die Studenten liefen von einem Podest zum nächsten und analysierten, welche Details im Vergleich zu ihren digitalen Designs erkennbar waren. Was sie mit am meisten beeindruckte, war die Tatsache, wie das Licht auf der physischen Oberfläche des Modells wirkte. Dieser Aspekt lässt sich allein mit einem Computer nur schwer überprüfen. „Man betrachtet auf dem Monitor ja eine flache Darstellung unter künstlichem Licht“, erklärt Rich. „Hat man dann eine Figur im umgebenden Licht vor sich, kann das schon die Perspektive ändern.“

Ergebnisse 

Laut Sandy Appleoff, Begründerin und Leiterin des Studiengangs Game Art am LCAD, wird die wachsende Gaming-Branche die Additive Fertigung zunehmend anwenden, insbesondere für Avatare und Repliken beliebter Videospiele. „Mit der Entwicklung neuer Videospiele kommen auch neue Charaktere. Diese Charaktere ziehen Fans an, die dann 3D-Modelle ihrer Lieblingsfiguren verlangen. Das lässt auf einen wirtschaftlich tragfähigen Markt für das Schichtbauverfahren schließen“, erklärt sie.


Appleoff hat den digitalen Wandel in der Branche selbst miterlebt und den Studiengang Game Art am LCAD entwickelt, um den Studenten neue Medien und neue Kompetenzen näherbringen zu können. „Wir erleben eine visuelle virtuelle Renaissance, in deren Kern es nur um Spiele geht“, erklärt die Leiterin.

Die additiv gefertigten Modelle ändern nicht nur die Art und Weise, wie Künstler ihre Arbeit entwickeln und sehen, sondern sie helfen dem LCAD auch dabei, zu vermitteln, worum es beim Game-Art-Studium geht. „Wir drucken die Arbeiten der Studenten in der Regel mit Tinte auf 2D, um sie in der Halle auszustellen. Mit den in 3D gefertigten Modellen aus Kunststoff konnten wir natürlich einen ganz anderen Eindruck erzielen“, erklärt Gavin Rich. „Durch die physische Darstellung der Arbeit konnten wir Besuchern zeigen, was wir im Rahmen des Studiengangs eigentlich tun.“


Die Knüpfung von Partnerschaften, wie der zwischen Solid Concepts und dem LCAD, ist ein Weg, um Additive Fertigungsverfahren finanziell tragbar in den Lehrplan aufzunehmen. „Als ich Solid Concepts wegen des Wettbewerbs kontaktierte, hat mich die enthusiastische Unterstützung und das echte Interesse am Seminar wirklich überrascht“, erinnert sich Sandy Appleoff. Die Leiterin hofft, eine dauerhafte Beziehung zum Unternehmen aufbauen zu können, um noch mehr Studenten den Zugang zu diesem neuen Medium zu ermöglichen. „Es grenzt an Magie, wenn die virtuellen Entwürfe der Studenten Wirklichkeit werden“, schwärmt Appleoff.

Nahaufnahme der additiv gefertigten und in der LCAD-Studentengalerie ausgestellten Maya-Maske (Quelle: Laguna College of Art and Design).
Nahaufnahme der additiv gefertigten und in der LCAD-Studentengalerie ausgestellten Maya-Maske (Quelle: Laguna College of Art and Design).
„Ich freue mich sehr, den Studenten am LCAD das künstlerische Potenzial der Additiven Fertigung vermitteln zu können. Denn obwohl viele von ihnen bereits Kenntnisse über 3D-Design besitzen, wenn sie mit dem Game-Art-Studium beginnen, ist den meisten das Konzept der Fertigung in 3D fremd. Die technologiespezifische Gestaltung war für alle Teilnehmer eine neue Herausforderung.“
Sandy Appleoff, Begründerin und Leiterin des Game-Art-Studiengangs am LCAD
 

Kurzprofil

Das Laguna College of Art and Design befindet sich in Laguna Beach, Kalifornien (USA), einem Küstenstädtchen mit lebendiger Kunstszene. Es wurde 1961 gegründet und bietet mittlerweile fünf Bachelor- und einen Masterstudiengang an.

Solid Concepts Inc. bietet individuelle Lösungen in Additiver Fertigung, Rapid Prototyping, CNC-Bearbeitung, Urethanguss, Spritzguss sowie Werkzeug- und Formenbau. Seit 1991 stellt das Unternehmen breitgefächerte Ingenieursdienstleistungen zur erfolgreichen Entwicklung neuer Produkte für verschiedene Branchen bereit.
 

 

Weitere Informationen

 

Kontakt 

Wiebke Jensen
EOS GmbH
Electro Optical Systems
Wiebke Jensen
Robert-Stirling-Ring 1
D-82152 München
Tel: +49 89 893 36 2485
wiebke.jensen@eos.info

Downloads und weiterführende Links

EOSINT P 760

EOSINT P 760
Hochproduktives, modulares System mit größtem Bauvolumen zur Additiven Fertigung von Kunststoffbauteilen.

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