MaxonForm für ArchiCAD

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Software unter der Lupe

MaxonForm für ArchiCAD
Gerade Wände, rechteckige Fenster und aus ebenen Flächen zusammengesetzte Dächer gehören zum Standardrepertoire jedes Hochbau-CAD-Systems. Auch Kreisbögen oder Freiformkurven beim Wandverlauf, bei der Kontur von Öffnungen und dem Querschnitt von Dachflächen bieten mittlerweile alle guten Programme an und decken damit die Anforderungen bei deutlich mehr als 95 % aller anfallenden Bauaufgaben ab. Werden darüber hinausgehende Freiheiten beim Gebäudeentwurf am Computer benötigt, wird das Angebot an geeigneter CAD-Software für Architekten deutlich dünner.
ArchiCAD zählte bis vor Kurzem nicht zu diesen Programmen. Anstatt nun wie einige andere renommierte Hersteller die Möglichkeiten der CAD-Software durch neue Funktionen und zusätzliche Optionen zu erweitern, ging Graphisoft einen anderen Weg: Die Aufgabe, komplexe, frei geformte Objekte zu modellieren, wurde an ein separates Programm namens MaxonForm delegiert. Dabei handelt es sich um ein völlig eigenständiges Programm, das jedoch, durch entsprechende Plug-Ins erweitert, eng mit der CAD-Software zusammenarbeitet.
MaxonForm ist im Grunde nicht anderes als eine spezielle Version von Maxons Cinema 4D – der Zusatz »4D« im Namen soll deutlich machen, dass sich die Software nicht nur zum Modellieren und Visualisieren dreidimensionaler Objekte eignet, sondern durch Animationen und Kamerafahrten auch die vierte Dimension Zeit mit einbezieht. MaxonForm ist allerdings auf die 3D-Modelling Funktionalität von Cinema 4D reduziert, Renderings (und damit zusammenhängend auch die Definition und Zuordnung von Materialien) sowie Animationen sind mit dem Programm also nicht möglich. Anwender, die bereits Cinema 4D (ab Version 9.1) einsetzen, können anstelle von MaxonForm natürlich auch dieses Programm als Freiform-Modeller für ArchiCAD verwenden. In diesem Fall ist lediglich der Erwerb der für die Zusammenarbeit der Programme benötigten Add-Ons und Plug-Ins erforderlich. Als Add-Ons bezeichnet Graphisoft Zusatzfunktionen, die sich in ArchiCAD über eine spezielle Programmierschnittstelle einklinken. In den meisten anderen Programmen, so auch in MaxonForm beziehungsweise Cinema 4D, heißen diese Funktionserweiterungen Plug-Ins.
Workflow Anders als bei Lösungen, bei denen CAD- und Modelling-Software Dateien austauschen, sind ArchiCAD und MaxonForm enger aneinander gekoppelt: Damit der direkte Datenaustausch zwischen den beiden Programmen möglich ist, muss MaxonForm aus ArchiCAD heraus gestartet werden. Um Inkonsistenzen im CAD Modell zu verhindern, bleibt ArchiCAD dann so lange blockiert, bis die Bearbeitung in MaxonForm abgeschlossen oder abgebrochen wurde.
Grundsätzlich gibt es zwei Arten, MaxonForm zu nutzen: um neue 3D-Objekte zu erstellen oder um ausgewählte ArchiCAD- Objekte mit den Modelling-Funktionen von MaxonForm nachzubearbeiten. Nach Abschluss der Bearbeitung liefert das Programm die neue beziehungsweise modifizierte Geometrie als so genanntes GDL-Objekt (GDL = Graphic Description Language) an ArchiCAD zurück. GDL ist ein von Graphisoft entwickeltes Datenformat, das zum Austausch »intelligenter« parametrischer 3D-Objekte (inklusive 2D-Plandarstellung und alphanumerischer Zusatzinformationen) dient. Wurde ein vorhandenes ArchiCAD-Objekt mit MaxonForm nachbearbeitet, wird bei der Rückgabe das Original im CAD-Modell gegen das von MaxonForm gelieferte GDL-Objekt ausgetauscht.
Die Bearbeitung in MaxonForm erfolgt grundsätzlich im Kontext des Gebäudemodells, da ArchiCAD alle (sichtbar geschalteten) Elemente an den Modeller übergibt. Die nicht zur Bearbeitung ausgewählten Teile des CAD-Modells werden dabei jedoch in einem separaten Ast in der Baumstruktur des so genannten Objekt-Managers abgelegt und in den Ansichten durchscheinend dargestellt. Theoretisch lassen sich diese Elemente zwar ebenfalls bearbeiten, da sie bei der Rückgabe des Ergebnisses an ArchiCAD aber außen vor bleiben, hat dies keinerlei Konsequenzen für die CAD-Planung.
Modellieren Wenngleich sowohl ein 3D-Modeller als auch ein 3D-CAD-System zum Erzeugen und Bearbeiten virtueller, dreidimensionaler Körper verwendet werden können, ist die Arbeitsweise der beiden Programmtypen zum Teil sehr unterschiedlich. MaxonForm fügt beispielsweise ein neues Objekt immer durch einen Klick auf das entsprechende Symbol am Koordinaten-Nullpunkt und mit einer vorgegebenen Größe ein. Die gewünschten Abmessungen und die korrekte Lage legt der Anwender erst durch nachfolgendes Skalieren und Verschieben fest. Vor allem bei letzterem macht es sich bemerkbar, dass MaxonForm auf das mehr oder weniger freie Modellieren und nicht auf exaktes Konstruieren spezialisiert ist. Zwar verfügt das Programm über »Snap-Einstellungen«, um bei bestimmten Funktionen beispielsweise Ecken oder Kanten exakt zu fangen, trotzdem gestaltet sich manche, scheinbar simple Verschiebeaktionen in MaxonForm wesentlich umständlicher als der CAD-Anwender dies vielleicht gewohnt ist.
Geht es ans eigentliche Modellieren, zeigt es jedoch seine wahren Stärken, auf die hier nur zum Teil eingegangen werden kann. Zu den besonderen Highlights zählen die beim Modellieren überaus hilfreichen und einfach zu handhabenden Deformations-Objekte. Dabei handelt es sich nicht um 3D-Objekte im üblichen Sinn, man könnte sie besser als »Kraftfelder« beschreiben: Sie deformieren die 3D-Körper, denen sie zugeordnet sind, ohne dass dazu deren einzelnen Flächen, Kanten oder Punkte »manuell« bearbeitet werden müssen. Um beispielsweise den Quader einer Wand zu verbiegen, müssten ohne die Hilfe des Biege-Objekts die die Oberfläche dieses Körpers definierenden Gitterpunkte äußerst mühevoll genau so verschoben werden, dass sich die gewünschte Krümmung ergibt. Dieses Resultat erhält man bei Verwendung des Biege-Objekts ganz einfach durch das Verschieben eines einzigen Punktes. Dabei lässt sich die Auswirkung der Deformation in Echtzeit in den Ansichtsfenstern kontrollieren.
MaxonForm bietet mehr als ein Dutzend unterschiedlicher Deformations-Objekte, die grundsätzlich »non-destruktiv« arbeiten. Das bedeutet, dass sämtliche Verformungen stets auf das ursprüngliche Objekt angewendet werden und sich deshalb auch jederzeit nachträglich ohne »Materialverlust« ändern oder rückgängig machen lassen. Wird das Deformations-Objekt gelöscht, sind auch alle durch dieses bedingte Formveränderungen aufgehoben. Ein Körper kann auch nacheinander durch mehrere Deformations-Objekte manipuliert werden. Das Endergebnis der mehrfachen Deformation ist dabei natürlich auch von der Reihenfolge der modifizierenden Objekte abhängig, die sich im Objekt-Manager jederzeit bequem ändern lässt.
Trotz der beeindruckenden Fähigkeiten der Deformationsobjekte: Um ein gewünschtes Ergebnis zu erhalten, kann es oft zweckmäßiger sein, ein neues Objekt zu konstruieren als ein vorhandenes ArchiCAD-Element nachzubearbeiten (zumal dieses dadurch ohnehin seine »Bauteil-Intelligenz« verliert). Denn beispielsweise ist es nur mit sehr viel Aufwand oder eventuell überhaupt nicht möglich, eine aus ArchiCAD übernommene, gerade Wand mittels der Deformatoren gezielt in die gewünschte Freiform zu pressen. Mit den von MaxonForm angebotenen NURBS-Objekten, die als so genannte Generatoren fungieren, gelangt man in solchen Fällen wesentlich schneller und kontrollierter ans Ziel. Die Generatoren erzeugen Flächen oder Volumen auf Basis der ihnen im Objekt-Manager per drag&drop zugeordneten Unterobjekte. So entstand beispielsweise die räumlich gekrümmte Wand in Bild 4 aus drei Querschnittsprofilen (geschlossenen Bezier-Splines), die einem Loft-NURBS zugewiesen wurden. Nachträgliche Änderungen sind auch bei den von den Generatoren erzeugten Objekten jederzeit bequem möglich, indem Unterobjekte verformt, gedreht, verschoben, hinzugefügt oder gelöscht werden.
Leider wird dem CAD-Anwender der Einstieg in die schöne neue Welt der nahezu unbegrenzten Modelling-Möglichkeiten mit MaxonForm nicht besonders leicht gemacht: Die auf der CD-ROM als PDF vor-handene »Quick-Start«-Anleitung ist zwar gut verständlich, gibt aber lediglich einen Überblick über die Programmoberfläche und das grundlegende Bedienungskonzept, ergänzt durch zwei einfache Beispiele zu den Themen »Arrangieren« und »Modellieren«. Auch das knapp 500 Seiten umfassende PDF des Referenzhandbuch (das auch ein paar, in MaxonForm gar nicht vorhandene Cinema 4D-Funktionen beschreibt) lässt hier und da doch noch Fragen offen, so dass man des Öfteren nach dem Motto »Probieren geht über Studieren« vorgehen muss.
Was in der mitgelieferten Dokumentation aber wirklich fehlt, sind praktische Anleitungen für den vom CAD herkommenden Anwender. Denn weder MaxonForm noch das Handbuch zum Programm sind vom Grundkonzept her darauf ausgelegt, bei der Architekturplanung behilflich zu sein. Sicher: Unter Umständen kann die unbedarfte Beschäftigung mit einem neuen »Werkzeugkasten« zu innovativen Ideen und Lösungen führen und so durchaus kreativitätsfördernd sein. Planer, die in dieser Richtung experimentieren, werden aber wohl schon längst die Fähigkeiten einer 3D-Modelling-Software nutzen. Zielgruppe von MaxonForm dürften deshalb eher diejenigen Architekten sein, die gerne mehr gestalterische Freiheit bei der CAD-Planung hätten, den Aufwand für Einarbeitung in ein völlig anderes Programm aber scheuen und auch eventuelle Probleme beim Datenaustausch fürchten. Diesen potenziellen Nutzern von MaxonForm ist zweifellos nicht damit gedient, dass man ihnen eine (zunächst kaum überschaubare) Anzahl neuer Funktionen in die Hand gibt – eine Reihe praxisgerechter Schritt-für-Schritt-Anleitungen wäre hilfreicher. Zum einen solche, die aufzeigen, wie mit Hilfe von MaxonForm einige in ArchiCAD vorhandene Einschränkungen bei der Formgebung gängiger Architekturbauteile überwunden werden können. Zum andern eine Reihe konkreter Beispiele für die Nutzung von MaxonForm-Funktionen beim Entwurf von Gebäuden oder zum Modellieren von speziellen Bauelementen.
Risiken und Nebenwirkungen Ganz so »integriert« wie von Graphisoft im Pressetext beworben ist die Freiformbearbeitung des virtuellen Gebäudemodells durch MaxonForm leider nicht. Zweifellos gut gelöst ist die Datenübergabe zwischen CAD und Modeller, indem nicht im »luftleeren Raum«, sondern stets im Kontext des gesamten Gebäudemodells gearbeitet wird. Allerdings auch unter einer eigenständigen Programmoberfläche, mit der man zunächst einmal vertraut werden muss. Dass es für den Anwender deshalb eine gewisse Einarbeitungszeit erfordert, bis er weiß, wo welche Funktion zu finden und wie sie zu gebrauchen ist, ist angesichts der hinzugewonnenen Möglichkeiten dennoch akzeptabel. Einem ungebremsten Arbeitsfluss stehen jedoch eine Reihe von Abweichungen der Bedienung entgegen. Insbesondere, dass die Navigation in den Ansichtsfenstern – also das Zoomen, Drehen und Verschieben – in MaxonForm anders als in ArchiCAD gelöst ist, stört beim hin und her wechseln zwischen beiden Programmen. Das größere Manko ist jedoch, dass die von MaxonForm zurückgelieferten GDL-Objekte zwar in gewisser Weise »intelligent« aber eben keine »intelligenten« Bauteile des Gebäudemodells mehr sind. So wird beispielsweise eine nachbearbeitete Wand von ihren Nachbarwänden nicht mehr als solche erkannt, weshalb die Anschlüsse dann manuell angepasst werden müssen. Ein anderes Beispiel sind (unabhängig von der Wand) bearbeitete Fenster: Bei diesen geht die zugehörige Wandöffnung verloren und muss dann in ArchiCAD zur veränderten Form passend neu erzeugt werden. Zudem bleiben die GDL-Objekte, da es sich dabei um keine echten Architektur-Bauteile handelt, bei der AVA-Anbindung (siehe db 1/06) unberücksichtigt. Natürlich steht außer Frage, dass es ohnehin unsinnig ist, beispielsweise eine gekrümmte Wand mit geraden Wänden gleichen Aufbaus zusammenzufassen und als eine Position auszuschreiben. Dass solche Sonderbauteile bei der Übergabe der Massen an die AVA deshalb ganz unter den Tisch fallen, kann aber sicher noch nicht der Weisheit letzter Schluss sein.
Fazit Ein leistungsfähiges CAD-System wird durch die nahtlose Integration der Fähigkeiten einer ausgereiften 3D-Modelling-Software noch vielseitiger verwendbar – das war sinngemäß der Inhalt von Graphisofts Pressemitteilung zum neuen Zusatztool MaxonForm. Die dadurch geweckten hohen Erwartungen erfüllten sich bei genauerer Betrachtung leider nur zum Teil. Unter anderem, weil die neu erzeugten oder modifizierten Objekte keine vollwertigen Bauteile des virtuellen Gebäudemodells von ArchiCAD sind. Solange die frei ver- beziehungsweise geformten Objekte bei der weiteren Planung nicht miteinander oder mit anderen Bauteilen des Gebäudemodells »intelligent« inter-agieren müssen, kann man damit zurechtkommen. Die Hoffnung auf »echte«, mehr oder weniger frei geformte Architekturbauteile, wie sie mittlerweile in ein paar wenigen CAD-Systemen möglich sind, erfüllt sich jedoch nicht. Das demnächst erscheinende ArchiCAD 10 soll laut Graphisoft in dieser Richtung Verbesserungen bringen und unter anderem die Konstruktion von Wänden mit beliebigem Querschnitt erlauben. jr
Preise (zzgl. MwSt): MaxonForm Vollversion: 495 Euro
Nur Cinema 4D-PlugIns / ArchiCAD-Add-Ons: 95 Euro
MaxonForm Studentenversion (ohne Einschränkungen): 50 Euro
Adresse:
Graphisoft Deutschland Lindwurmstraße 129 e 80337 München Tel. (089) 74643–0 Fax (089) 74643299 www.graphisoft.de