Auf in die 4. Dimension
Forschung aus Wien für Lichtlösungen aus Vorarlberg
VRVis und Zumtobel entwickelten interaktive Lichtplanung für die Realisierung anspruchsvoller Beleuchtungskonzepte
Gerade im öffentlichen Raum, aber auch in Büros und in den eigenen vier Wänden ist optimale Beleuchtung von größter Bedeutung. Doch wie wird aus einer technologischen Idee ein Werkzeug, das tatsächlich in der Lichtplanung eingesetzt werden kann? Die langjährige Zusammenarbeit zwischen Zumtobel und dem Wiener Forschungszentrum VRVis via COMET-Programm zeigt, wie angewandte Forschung über Bundesländergrenzen hinweg funktioniert. Im Mittelpunkt stand die Frage, wie sich Licht realistisch, präzise und zugleich interaktiv planen lässt.
Komplexe Echtzeit-Simulation
Ausgangspunkt war die Vision eines digitalen Planungs- und Designwerkzeugs mit interaktivem High-Speed-Anspruch in komplexen Architekturmodellen. Die Software sollte nicht nur eine Beleuchtungssituation darstellen, sondern auch die physikalischen Eigenschaften der Leuchten sowie die Wechselwirkung des Lichts mit Oberflächen und Materialien berücksichtigen.
Webbasierte interaktive konzeptionelle Lichtplanung
Hier lag der Forschungsbeitrag des auf Visual Computing spezialisierten VRVis. Das Wiener Zentrum arbeitete an Verfahren der sogenannten Global Illumination. Diese simulieren die Lichtausbreitung (Lichtpfade) in einer 3D-Szene, die in diesem Fall ein digitaler Zwilling einer realen Umgebung ist. Die Herausforderung bestand darin, hohe physikalische Genauigkeit mit kurzen Berechnungszeiten zu verbinden.
„Unser Ziel war, eine realitätsnahe Lichtsimulation so weit zu beschleunigen, dass Planung nicht nur im Nachhinein überprüft, sondern möglichst interaktiv durchgeführt werden kann.“
Gerd Hesina, Geschäftsführer des VRVis
Zum Einsatz kam unter anderem das Verfahren Instant Radiosity, mit dem indirekte Beleuchtung effizient berechnet werden kann. Falschfarbendarstellungen zeigen zusätzlich, welche Flächen wie stark beleuchtet werden und ob bestimmte Bereiche die gewünschten Beleuchtungsstärken erreichen.
Restaurierung der Kathedrale von Monreale in Sizilien: Beleuchtung für ein UNESCO-Weltkulturerbe mit HILITE
Software HILITE
Das Produkt HILITE („High Quality Lighting Simulation“), also hochwertige Beleuchtungssimulationen, ist heute bei Zumtobel anwendungssegmentübergreifend in verschiedenen Ausprägungen etabliert und unterliegt einem kontinuierlichen sowie innovationsgetriebenen Evolutionsprozess. Die Einsatzgebiete reichen von Bürogebäuden und Innenarchitektur über Sportstätten und Skipisten bis zu Beleuchtungskonzepten für das Kulturerbe.
„HILITE ist ein wesentlicher Erfolgsfaktor bei der Realisierung anspruchsvoller Lichtlösungen der Zumtobel Group auf internationalem Niveau.“
Bert Junghans, Head of Lighting Design bei Zumtobel
Räumliche Distanz kein Hindernis
Für Unternehmen, die nicht alle benötigten Forschungskompetenzen selbst aufbauen können, bietet die Zusammenarbeit Vorteile. Neue Technologien lassen sich mit überschaubarem Risiko erproben, wissenschaftliche Expertise wird gezielt verfügbar, und aus betrieblichen Fragestellungen können Lösungen für Produkte oder Dienstleistungen entstehen. Bert Junghans: „Komplexe innovative Lösungen erfordern nachhaltige, stabile Kompetenznetzwerke mit hohem Spezialisierungsgrad und bereichsübergreifendem Know-how. Zumtobel und VRVis arbeiten seit nahezu zwei Jahrzehnten erfolgreich im Rahmen des COMET-Programms zusammen.“ Die Partnerschaft zeigt, dass räumliche Distanz kein Hindernis sein muss.
„Technologietransfer funktioniert besonders gut, wenn beide Seiten bereit sind, über längere Zeit gemeinsam zu lernen. Zumtobel bringt konkrete Anforderungen und Anwendungserfahrung ein. Wir entwickeln daraus neue Methoden und prüfen, welche Ansätze technisch tragfähig sind.“
Gerd Hesina, Geschäftsführer des VRVis
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