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{{Realworld}}{{Ausbaufähiger ArtikelPOV/Reale Welt}}[[CGI]] ist eine [[Liste von Abkürzungen|Abkürzung]] aus der Computertricktechnik und steht für '''''C'''omputer '''G'''enerated '''I'''magery''. CGI und bedeutet, dass Videosequenzen am [[Computer]] modelliert, inszeniert und schlussendlich berechnet wurden, also ohne physische Modelle vorher abzufilmen.Dabei wird zuerst ein Drahtgittermodell eines Objekts erzeugt, welches dann Generell meint man mit Texturen belegt und animiert wird.Die vielen generierten Einzelbilder werden dann zu einer Szene zusammengesetzt.[[Datei:Genesiseffekt Simulation.jpg|thumb|Der Genesiseffekt mittels CGI dargestellt]]In ''[[Star Trek]]'' wurde diese Technik erstmals in {{Film|2}} eingesetzt, um die Entstehung des [[Genesis-Planet]]en zu visualisieren. Die beiden Schiffe der [[Whorfin-Klasse|''Whorfin''-Klasse]] in {{Film|7}} schließlich waren die ersten Schiffe, die auschließlich komplett am Computer entstandenentstandene Motive, und für die es kein Realmodel gabwährend CGI selbst jedoch Bestandteil einer Filmkomposition (z.B. Realmodell mit computergenerierter Explosion) sein kann.

== Entstehungsweise ==Bei der Produktion von CGI wird heute unterschiedlich vorgegangen. Während für Sterne, Nebel, Rauch, Schnee und Feuer ''Partikelsysteme'' programmiert und eingesetzt werden, werden Raumschiffe dagegen teilweise oder vollständig am Computer ''konstruiert''. Dabei entsteht zuerst die Skizze, die in eine technische Reinzeichnung aus unterschiedlichen Perspektiven umgesetzt wird. Je nach Produktion können bereits hier CAD-Programme zur Konstruktion eingesetzt werden. Anschließend erfolgt die Modellierung in einem 3D-Programm, indem das als Reinzeichnung vorliegende Modell in drei Dimensionen nachgebaut wird. Alternativ zur Modellierung am Computer kann das Modell per Hand gebaut und anschließend mit einem Objektabtaster eingescannt werden. Der Vorteil hierbei ist, dass das Modell auf bewährte Weise per Hand entsteht und in verschiedenen Auflösungen gespeichert werden kann. Gleichwohl ist diese Methode sehr viel kostenintensiver. Nach der Modellierung wird das Modell vollständig texturiert und in eine Bibliothek abgelegt, die im Computernetzwerk von verschiedenen Rechnern aus erreichbar ist. == Verwendung ==Je nach Budget variiert die Auflösung des Computermodells und auch das Detailreichtum. In der TV-Serie wird ein mäßig aufgelöstes Modell verwendet. Wird von einem Modell eine hochaufgelöste Version benötigt, etwa weil es bei einer Explosion in seine Teile zerspringen soll, wird der benötigte Teil des Modells noch einmal hochaufgelöst nachmodelliert. In modernen Computertrickfilmen werden höher aufgelöste Modelle aus einem Kinofilm für eine TV-Serie noch einmal in niedrigerer Auflösung nachmodelliert, um Rechenzeit zu sparen und das Budget einzuhalten. == Animation ==Das Modell wird aus der Bibliothek geladen und in einer 3D-Szenenkomposition animiert. Falls die Szene komplett aus CGI bestehen soll, besteht die 3D-Szene vollständig aus den Objekten, die später im Fernsehen zu sehen sein werden. Wird die 3D-Szene mit Realbildern gemischt, enthält sie eine Reihe von Dummies, um dem Animator die Arbeit mit der 3D-Komposition zu erleichtern.  Einwirkungen auf Modelle, z.B. Explosionen, feindliche Waffensysteme oder Verformungen, werden heute mithilfe von speziellen Objekten aus dem 3D-Programm vollbracht, die einen ''physikalischen Impakt'' jeglicher Art auf ein Modell simulieren können. Die klassische Bild-für-Bild-Animation wurde auch für CGI beibehalten, allerdings kann der Computer das ''Tweening'', also die Berechnung von Zwischenbildern in einer Bewegung, heute weitestgehend selbst übernehmen. Beispielsweise kann ein Raumschiff einem vorgezeichneten (im Film unsichtbaren) Pfad entlangfliegen, nachdem der Animator das Schiff an diesem Pfad ausgerichtet und zwei ''Keyframes'' am Anfang und am Ende des Pfades gesetzt hat. Kameras, die in der 3D-Komposition eigene Objekte sind, werden ebenfalls bei der Animation geschwenkt, gedreht oder verschoben. Auch wenn 3D-Programme heute in der Lage sind, eine vollwertige Komposition aus nacheinander geschalteten Kameraperspektiven zu erzeugen, wird die Berechnung einzelner Szenen, die nacheinander zusammengefügt werden, vorgezogen. == Berechnung der Szene ==Zwischenzeitlich finden während der Produktion immer wieder Berechnungen, ''Renderings'' genannt, statt, um die 3D-Szene zu testen. Dabei werden die Wirkung von Texturen, der korrekte Lichteinfall, oder Animationsfehler geprüft. Die finale Berechnung der Szene, in der vollen dafür vorgesehenen Auflösung, mit allen Texturen und Details, findet jedoch auf einer so genannten ''Renderfarm'' statt: mehrere Computer mit leistungsfähiger Hardware sind in einem Netzwerk zusammengeschaltet und können aus einer Komposition jeweils ein Einzelbild berechnen. Durch die Verteilung der Arbeitslast auf mehrere Computer entsteht das Produkt in einer für Film- oder Fernsehproduktionen angemessenen Zeit. Das Resultat wird in Vollauflösung oder verlustfrei komprimiert zwischengespeichert und ist nunmehr ein einfacher Film-Clip. == CGI in Star Trek ==[[Datei:Genesiseffekt Simulation.jpg|thumb|Der Genesiseffekt wurde mit CGI inszeniert]]In ''[[Star Trek]]'' wurde diese Technik erstmals in {{Film|2}} eingesetzt, um die Entstehung des [[Genesis-Planet]]en zu visualisieren. Der ''Genesis-Effekt'' gilt als der erste Einsatz einer komplett als CGI produzierten Szene in einem Kinofilm. Doch erst die beiden Schiffe der [[Whorfin-Klasse|''Whorfin''-Klasse]] in {{Film|7}} waren die ersten Schiffe in ''Star Trek'', die auschließlich am Computer entstanden, und für die es kein Realmodell gab. Für den Einsatz von CGI in ''Star Trek''-Filmen haben Pioniere in diesem Gebiet teilweise hohen Aufwand getrieben. Um den Zuschauer in {{Film|2}} durch ein computergeneriertes All fliegen zu lassen, wurden über 6.000 Sterne von [[Jim Veilleux]] per Hand programmiert, die ihre Bildposition anhand der Kameraposition veränderten. Dagegen konnten physikalisch komplexe Effekte, wie Nebel oder Feuer, noch nicht am Computer animiert werden. Auch heute ist der Einsatz von Partikelsystemen, die derartige Effekte ermöglichen, mit hohem Rechenaufwand verbunden, weshalb die mit Zufall verbundenen Effekte sorgfälig geplant werden müssen. Auch andere Spezialeffekte, wie z.B. [[Phaser]]-Feuer, wurden lange Zeit nicht am Computer berechnet, sondern per Hand (''Rotoskopie'') eingefügt. [[Datei:Delta Flyer Konstruktion.jpg|thumb|Das bemannte Shuttle-Hangar der ''Voyager'' war ''Digital Backlot''. (Hier: [[Delta Flyer]], Konstruktion)]][[Datei:IntrepidHangar.jpg|thumb|Ein weiteres Beispiel für ''Digital Backlot'']]In {{S|VOY}} wurde auch mit dem ''Digital Backlot''-Verfahren experimentiert. Dabei handelt es sich um Kulissen, die digital erzeugt werden. Die Kamera der 3D-Szene im Computer und die Kamera der Realaufnahme nehmen zu jedem Zeitpunkt die gleiche Position ein, sodass z.B. glaubwürdige Kamerafahrten durch eine virtuell erzeugte Umgebung, aber mit realen Schauspielern im Vordergrund möglich sind. Nur die Requisite, die die Schauspieler während der Aufnahme benutzen, ist real. Die Technik wurde allerdings erst in {{S|ENT}} für längere Szenen eingesetzt. Bis {{S|ENT}} wurden jedoch weiterhin im großen Maße die traditionellen Realmodelle zur Darstellung von Szenen Schiffen benutzt, erst in dieser Serie wurde erstmals komplett auf CGI-Technologie zurückgegriffen. Die Produzenten der Serien hielten Realmodelle für realistischer und die Inszenierung von realistisch wirkenden CGI-generierten Raumschiffen für zeit- und kostenintensiv.

*''[[ValdoreUSS Voyager]]''(in Spezialeffekt-Aufnahmen ab Staffel 3)

== CGI-Spezies Lebensformen ==

*[[Spezies 8472]](als erste komplett computeranimierte Spezies in ''Star Trek'')