Adobe Substance 3D
Modelliere, texturiere und rendere 3D-Elemente und -Szenen.
3D-Dateiformate im Überblick.
3D-Technologie hat in den letzten Jahren rasante Fortschritte gemacht. Deshalb gibt es in Sachen Dateiformate keine Universallösung. Durch die Weiterentwicklungen in den verschiedensten Branchen und Bereichen ist eine Vielzahl an Formaten mit oft sehr spezifischen Einsatzfeldern entstanden. Hier erfährst du alles, was du über Dateitypen wissen musst, und wie du sie nutzen kannst.
3D-Dateiformate.
Immer mehr Unternehmen arbeiten mit oder nutzen 3D. Durch die technologischen Fortschritte in Bereichen wie VR (Virtual Reality), AR (Augmented Reality), Gamedesign oder VFX sowie die Weiterentwicklung etablierter CAD-Programme (Computer Aided Design) entstehen fortwährend neue Dateiformate.
Im Allgemeinen wirst du je nach Herkunft der Geometrie zwei Formattypen begegnen: polygonale Geometriedaten und Boundary Representation (BREP, Begrenzungsflächenmodell). CAD-Programme unterstützen beide Arten der Speicherung von Geometriedaten. Für die Speicherung übergeordneter Geometriedaten werden im CAD-Bereich eigene Dateiformate verwendet, die auch standardmäßige Polygondaten enthalten, wie sie im 3D-Druck und der Spieleentwicklung verwendet werden. Beide Arten geometrischer Definition können sehr komplex sein und zu umfangreichen Dateigrößen führen.
Wir möchten dir hier einige der gängigsten Dateiformate vorstellen und erklären, wann welches Format am geeignetsten ist.
Bild von ZUH Visuals
OBJ.
OBJ-Dateien (.obj) enthalten 3D-Geometriedaten. Es gehört zu den ältesten und gängigsten Dateiformaten für den Export von Objekten, das die meisten Modellierungsprogramme unterstützen. Dieses polygonale Format unterstützt Maßeinheiten (cm, Zoll etc.). Die Materialdefinitionen dieses Formats sind im Vergleich zu modernen Material- und Schattierungstechniken überholt. Für den einfachen Geometrie-Export gilt es als solider Standard.
Vorteile.
Unterstützt Maßeinheiten (cm, m, Zoll, Fuß)
Unterstützt mehrere Objekte in einer Datei
Generell geringere Dateigröße als andere Formate bei Speicherung eines identischen Modells
Kompatibel mit Standard-Game-Engines und mit Tools für Post-DCC (Digital Content Creation) in VFX und Gaming
FBX.
FBX-Dateien (.fbx) enthalten wie – OBJ-Dateien – 3D-Objektdaten, zusätzlich aber auch Animationsdaten. Dieses Dateiformat kommt deshalb häufig in Film-, Gaming- und VFX-Projekten zum Einsatz – also überall dort, wo komplexe Modelle, Materialien und Animationen benötigt werden. Das Dateiformat gehört Autodesk und wird von zahlreichen VFX- und Game-Engines unterstützt. Es kann Materialdefinitionen speichern und unterstützt viele Rendering-Engines.
Vorteile.
FBX-Dateien speichern Daten kompletter 3D-Szenen, inkl. Kameras, Beleuchtung, Geometrie und Bones für die Erstellung von Animationen.
Kompatibel mit Standard-Game-Engines und mit Tools für Post-DCC (Digital Content Creation) in VFX und Gaming.
Obwohl es zu den älteren Dateiformaten zählt, wird FBX von vielen Programmen unterstützt. Es speichert weit mehr als reine 3D-Modelldaten und ist deshalb ein beliebtes Format für die Entwicklung visueller Inhalte wie in Videospielen.
GLTF.
Das polygonale GL Transmission Format (GLTF bzw. GLB) ist die lizenzfreie Open-Source-Version von Formaten wie FBX. Das offene Format für den Austausch von Modellen und Szenen wurde ursprünglich von der COLLADA-Arbeitsgruppe entwickelt. Heute verwaltet es die KHRONOS Group. Wie FBX unterstützt GLTF statische Modelle, Animation und bewegte Szenen. Entwicklerinnen und Entwickler nutzen dieses Format häufig in nativen Web-Applikationen. Als neueres Dateiformat unterstützt es moderne Verfahren der Schattierung und Materialdefinition; seit der aktualisierten 2.0-Version das physikalisch basierte Rendering von Materialien (PBR).
Vorteile.
- Kann in Word-Dokumente und PowerPoint-Präsentationen eingebettet werden.
- Kompatibel mit einer wachsenden Zahl an gängigen 3D-Programmen.
- GLTF- und GLB-Dateien sind für das Web und Echtzeitinteraktivität optimiert. Daher fällt ihre Größe vergleichsweise gering aus, und sie können schnell in Programme geladen werden..
USD/USDZ.
USD (Universal Scene Descriptor) ist ein polygonales Open-Source-Format, das ursprünglich von Pixar entwickelt wurde. Die Funktionalität dieses erweiterbaren Dateiformats wird fortlaufend weiterentwickelt und standardisiert. Hierfür haben sich verschiedene Unternehmen zusammengeschlossen, u. a. NVIDIA, Pixar und Adobe. Das Format gilt als neuestes Konzept für 3D-Modelle und -Materialien und ermöglicht Interoperabilität zwischen verschiedenen Programmen für die Content-Erstellung. Es enthält Geometrie-, Material-, Szenen- und Animationsdaten. USD bietet weit mehr, als typischerweise von einem Dateiformat erwartet wird, da es die Daten kompletter Szenen effizient speichert.
USDZ ist ein proprietäres Format, das Apple und Pixar speziell für Augmented Reality entwickelt haben. Verwendet wird es für 3D-AR-Programme auf Apple-Geräten.
Vorteile.
- Eine wachsende, aktive Community etablierter Unternehmen, die in diesem Format großes Potenzial für aktuelle und künftige 3D-Programme sehen.
- Das flexible, leistungsfähige und effiziente Format kann über Erweiterungen und Plug-ins von Unternehmen umfassend erweitert werden.
- Kompatibel mit PBR-Materialien sowie modernsten, realistischsten Definitionen von Materialien und Schattierungen für 3D-Objekte.
Weitere 3D-Dateiformate.
Die Liste der spezifischen Dateiformate, die für die verschiedenen 3D-Disziplinen entwickelt wurden, ist lang. Hier sind einige Dateiarten, auf die du am ehesten stoßen wirst.
- CAD-Dateien: Es gibt proprietäre Versionen, die nur in geschlossenen Ökosystemen verwendet werden können. Andere Versionen speichern eine übergeordnete geometrische Definition. Diese Dateien können 2D-, 3D- oder sogar parametrische Volumenmodelle aufnehmen. Eine vollständige Liste der CAD-Dateien, die von Substance 3D Stager unterstützt werden, findest du in der Dokumentation (z. B. IGES, STP/STEP, IPT, IAM, SLD und JT).
- BLEND-Dateien: Das native Dateiformat des DCC-Programms Blender (Open Source), das immer mehr Artists einsetzen.
- Substance 3D-Dateien: SBSAR ist eines der gängigsten Dateiformate und wird von Substance 3D Designer, Sampler und Painter für die Erstellung von Materialien und Definition von Schattierungen in 3D-Inhalten verwendet. Weitere Informationen zu Substance 3D-Dateien findest du in dieser Übersicht.
- AMF und STL: die zwei gängigsten Dateiformate für 3D-Druck. AMF ist die modernere Iteration und enthält interne Metadaten für Druck und Skalierung. STL ist ein älteres Format, das keine Farb- und Texturinformationen speichert.
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Das richtige Format für ein 3D-Projekt auswählen.
Welches Dateiformat am besten für ein Projekt geeignet ist, hängt von mehreren Faktoren ab. Der erste und wichtigste ist die Kompatibilität. Wenn 3D-Komponenten in mehreren Programmen genutzt werden, sollten sie in ein Format exportiert werden, das von allen unterstützt wird.
Auch die Größe der exportierten Datei kann relevant sein. Dies gilt vor allem für die Entwicklung von Video-Games und andere 3D-Projekte, bei denen besonders hohe Hardware-Anforderungen gelten. Jedes Dateiformat erfüllt einen bestimmten Zweck. Wenn du dein Programm kennst und weißt, wofür die einzelnen Formate benötigt werden, wirst du bei jedem Exportvorgang die richtige Entscheidung treffen.
Häufig gestellte Fragen.
Es gibt verschiedene 3D-Dateiformate, die jeweils unterschiedlichen Anforderungen gerecht werden. Die Auswahl des passenden Formats richtet sich also nach dem Zweck deiner Datei.
Die gängigsten Dateiformate lauten OBJ, FBX, STL, AMF und IGES.
In Photoshop können folgende 3D-Formate geöffnet werden: DAE (Collada), OBJ, 3DS, U3D und KMZ (Google Earth).
Um eine einzelne 3D-Datei in Photoshop zu öffnen, klicke auf „Datei > Öffnen“ und wähle die Datei aus.
Um einer geöffneten Datei eine 3D-Datei als Ebene hinzuzufügen, wähle „3D > Neue Ebene aus 3D-Datei“ und wähle die 3D-Datei aus. Die neue Ebene entspricht den Abmessungen der geöffneten Datei und zeigt das 3D-Modell vor einem transparenten Hintergrund.