Bachelorprojekt: „Das Signal“

Virtual Production im Independent-Bereich | Kurzfilm in der Unreal Engine 5 | Sommersemester 2026

Kurzfilm-Showcase: „Das Signal“

Projektdokumentation

Meine Bachelorarbeit ist eine praxisorientierte Machbarkeitsstudie. Sie untersucht, wie weit ein einzelner Gestalter ohne Team kommt, wenn er allein mit der Unreal Engine 5 und frei verfügbaren Asset-Bibliotheken einen cineastisch wirksamen Kurzfilm produzieren will. Als Forschungsobjekt und praktischer Nachweis entstand „Das Signal“, ein dialogfreier Science-Fiction-Kurzfilm über einen autonomen Aufklärungsroboter. Er erwacht nach langer Zeit im Standby-Modus in einer postapokalyptischen, von Vegetation überwucherten Ruinenstadt, findet dort eine biolumineszente Pflanze mit atembarer Sauerstoffproduktion und übermittelt diesen Fund an die auf Mond und Raumstation verbliebene Menschheit.

Auf dieser Seite dokumentiere ich den gesamten Entstehungsprozess: von der theoretischen Verortung über die Konzeption bis zur konkreten Umsetzung in der Engine, mit Screenshots aus allen Produktionsphasen.


1. Ausgangslage: Der Wandel zur Virtual Production

Jahrzehntelang war der Green Screen das Standardwerkzeug, um Szenen in digitale Welten einzubetten. Gedreht wurde vor einer einfarbigen Fläche, während die eigentliche Bildwelt erst Wochen später am Computer entstand. Die in der Branche kritisierte, aber lange übliche Haltung dazu brachte man auf den Punkt: „We'll fix it in post.“ Mit der Etablierung der Virtual Production verschiebt sich dieser Schwerpunkt zurück in den Moment der Aufnahme. Über In-Camera Visual Effects (ICVFX) wird ein digitaler Hintergrund in Echtzeit auf LED-Wänden dargestellt, perspektivisch korrekt zur Kamera kalibriert. Aushängeschild dieser Technik ist die Disney+-Serie „The Mandalorian“, deren LED-Volume-Workflow (intern StageCraft genannt) laut Industrial Light & Magic über die Hälfte aller Einstellungen der ersten Staffel getragen hat.

Der Kameramann Greig Fraser, der maßgeblich an der Entwicklung dieses Workflows beteiligt war, warnt allerdings davor, LED-Volumes unkritisch für jede Produktion einzusetzen: „Many people are designating shoots to be on the volume when maybe they shouldn't. Virtual production is very powerful and has plenty of potential to further develop filmmaking, but it must be used on the right productions, in the right way, and by the right people.“ Eine vollwertige LED-Volume-Produktion liegt deutlich außerhalb des Rahmens eines studentischen Projekts. Der von mir untersuchte Workflow ist eine reduzierte, aber strukturell verwandte Variante: Statt eines physischen LED-Volumes entsteht die gesamte Bildwelt direkt in der Unreal Engine und wird auch dort mit einer virtuellen Kamera „gefilmt“, eine konsequente Anwendung des ICVFX-Gedankens auf den vollständig virtuellen Produktionsraum.

Forschungsfrage: Inwieweit ist es einem einzelnen Gestalter mit Vorkenntnissen im Digital-Media-Bereich möglich, unter alleiniger Verwendung der Unreal Engine 5 und frei verfügbarer Asset-Bibliotheken einen cineastisch wirksamen Kurzfilm zu produzieren? Und wo verlaufen dabei die technischen, kreativen und zeitlichen Grenzen dieses Workflows?


2. Demokratisierung durch Echtzeit-Engines

Hochwertiger visueller Effektbau war lange das Exklusivrecht großer Studios: Render-Farmen, sechs- bis siebenstellige Softwarelizenzen und interdisziplinäre Teams aus Modellierern, Texturgestaltern und Lighting Artists. Mit der kostenfreien Unreal Engine 5 verschiebt sich diese Verteilung. Zentral dafür sind zwei Subsysteme: Lumen, eine vollständig dynamische Global-Illumination-Lösung, die indirektes Licht in Echtzeit berechnet, ohne dass ein Lightmap-Bake über Stunden abgewartet werden muss, und Nanite, ein System für virtualisierte Mikropolygon-Geometrie, das Modelle mit mehreren Millionen Polygonen pro Asset verarbeitet und automatisch nach Kameraentfernung reduziert, ganz ohne manuelle LOD-Erstellung.

Beide Systeme entfalten ihre Wirkung erst im Zusammenspiel mit einem passenden Asset-Ökosystem. Genau hier setzen Fab und die Quixel Megascans an: eine umfangreiche Bibliothek fotogrammetrisch erfasster Modelle, Materialien und Oberflächen, die direkt in der Engine zugänglich und für Unreal-Projekte kostenfrei nutzbar ist. Für die Einarbeitung habe ich vor allem zwei Quellen genutzt: die 20-teilige Tutorial-Serie „Unreal Engine 5 Beginner Tutorials“ von Bad Decisions Studio für den strukturierten Einstieg, und den YouTube-Kanal von William Faucher, einem VFX-Generalisten mit Credits unter anderem bei „Black Panther“ und „Watchmen“, für fortgeschrittene Lichtsetzung und Rendering-Konfiguration. Für Himmel, Wetter und Niederschlag kamen die etablierten Drittanbieter-Plugins Ultra Dynamic Sky / Weather von Everett Gunther und Easy Rain von William Faucher zum Einsatz, beide gelten in der Community als De-facto-Standard für diese Aufgaben.

Trotzdem bleibt die Demokratisierungs-These mit Einschränkungen verbunden. Die Lernkurve der Engine ist steil, sie vereint Material Editor, Sequencer, Niagara, Blueprint-Logik und die Movie Render Queue in einem einzigen Werkzeug. Und Szenen mit dichter Nanite-Geometrie und aktivem Lumen-Raytracing verlangen auch heute noch spürbar nach aktueller High-End-Hardware.


3. Konzeption

3.1 Eco-Brutalismus als visuelle Leitidee

Die Bildsprache des Films folgt dem Prinzip des Eco-Brutalismus: massive, geometrisch reduzierte Betonarchitektur, wie sie der klassische Brutalismus der 1950er- bis 1970er-Jahre geprägt hat, wird von dichter, unkontrollierter Vegetation zurückerobert. Als konkrete Referenz diente unter anderem die charakteristische, kelchförmige Betonkonstruktion des Stuttgarter Tiefbahnhofs. In den späteren Szenen weicht die Stadt einer raueren Naturlandschaft mit Bergen und Wolkenmeer, angelehnt an Caspar David Friedrichs Gemälde „Der Wanderer über dem Nebelmeer“. Dieser Wechsel markiert visuell den Moment, in dem der Roboter den Bereich der ehemaligen Zivilisation endgültig verlässt.

Kelchstützen im Tiefbahnhof Stuttgart 21

Referenz Architektur: Die kelchförmigen Betonstützen im Tiefbahnhof Stuttgart 21 (Architekt Christoph Ingenhoven) dienten als Vorbild für die Bahnstation in Szene 1.

Caspar David Friedrich, Der Wanderer über dem Nebelmeer

Referenz Komposition: Caspar David Friedrichs „Der Wanderer über dem Nebelmeer“ als Vorbild für das Bergplateau in Szene 4.

3.2 Environmental Storytelling: Erzählung ohne Dialog

„Das Signal“ verzichtet vollständig auf gesprochenen Dialog und auf menschliche Figuren. Die gesamte Hintergrundgeschichte, die schleichende CO₂-Vergiftung der Atmosphäre, die Evakuierung zum Mond, die zurückgelassenen Scanner-Roboter, wird ausschließlich über visuelle Hinweise in der Umgebung transportiert: über verblichene Poster mit der Aufschrift „Kritische CO2 Level“, Werbeplakate für den letzten Mondshuttle-Flug und liegengebliebene Roboterhüllen mit schwach leuchtenden Sensoren. Diese als Environmental Storytelling bekannte Strategie (Henry Jenkins, 2004) folgt konsequent dem filmischen Prinzip „show, don't tell“.

3.3 Charakterkonzeption: Der Roboter als Beobachter

Der Hero-Roboter ist der einzige „Charakter“ des Films im klassischen Sinne. Erzählerisch sollte er fremd genug wirken, um den Verzicht auf Dialog und Mimik zu tragen, gleichzeitig aber empathisch genug, damit der Zuschauer eine Bindung zu ihm aufbaut, eine Balance, die auch WALL·E oder die namenlosen Nebencharaktere im Spiel „Stray“ prägt. Produktionstechnisch war die Entscheidung für einen schwebenden Roboter ohne Gesicht ebenso wichtig: Er benötigt keine komplexen Walk Cycles und kein skelettales Rigging. Seine Bewegung reduziert sich auf wenige Achsen, eine leichte Rotation für die Blickrichtung, ein sanftes Auf- und Abschweben, ein farbiges Statuslicht, alles Animationen, die sich im Sequencer mit wenigen Keyframes pro Szene setzen lassen.


4. Umsetzung

4.1 Pre-Production: Vom Drehbuch zum Blockout

Nach Drehbuch und Shotlist (fünf Szenen, rund zwanzig Einstellungen) entstand für jedes Set zunächst ein Greyboxing-Blockout aus grauen Platzhaltervolumen. Wände, Decken, der Bahnwagen aus Szene 1 und die Felsklippe aus Szene 4 ließen sich so innerhalb weniger Stunden als grobes, aber maßstabsgerechtes Volumen aufbauen. Dieses Vorgehen erlaubt eine gemeinsame Testmöglichkeit von Kameraführung und Timing, bevor Aufwand in Textur und Detail investiert wird. Mehrere geplante Einstellungen wurden in dieser Phase noch angepasst, weil sich zum Beispiel erst im Blockout zeigte, dass der Bahnsteig für den geplanten Reveal zu kurz war.

Greybox Bahnstation

Szene 1, Bahnstation: Greyboxing-Stadium mit Platzhalter-Kapsel für den Bahnwagen und ersten Deckenaussparungen für den Lichteinfall.

Greybox Straßenschlucht

Szene 2, Straßenschlucht: Blockout der Gebäudekubatur zur Prüfung von Proportion und Kamerawegen.

Greybox Untergrundtunnel

Szene 3, Untergrundtunnel: Grobstruktur des Sturmüberlaufbeckens mit Stegen und Rohrleitungen.

Greybox Gebirge und Plateau

Szene 4, Gebirge/Plateau: Erste Landschaftsform, direkt im Landscape Mode der Engine modelliert.

4.2 World Building und Kitbashing

Auf das Blockout folgte das eigentliche World Building: der Ersatz der Platzhaltervolumen durch hochauflösende Assets aus Quixel Megascans und dem Fab Marketplace, gefolgt von Set Dressing mit Sekundär- und Tertiär-Objekten. Das zentrale Arbeitsprinzip dabei ist das Kitbashing: Statt einzelne Modelle zu modellieren, werden bestehende Assets kombiniert, skaliert, gedreht und überlagert, bis daraus etwas Eigenständiges entsteht. Der Hero-Roboter selbst ist ein solches Kitbash: Er basiert auf einem Scanner-Bot-Modell von Sketchfab, kombiniert mit Teilen einer Drohne und individuell angepassten Armen und einem Solarpanel.

Finales Set Bahnstation

Szene 1, final: Der Sonnenstrahl durch die Deckenaussparung reaktiviert den Roboter neben dem überwucherten Bahnwagen.

Finales Set Straßenschlucht

Szene 2, final: Überwucherte Gebäudefassaden und ein zerfallenes Wahrzeichen prägen die Straßenschlucht.

Finales Set Untergrundtunnel

Szene 3, final: Das Sturmüberlaufbecken mit der biolumineszenten Pflanze im Hintergrund.

Finales Set Gebirge und Plateau

Szene 4, final: Verschneites Bergplateau mit Satellitenschüssel unter einer Aurora bei Nacht.

Die Vegetation in allen Sets wurde über das Foliage Tool der Engine prozedural verteilt: Ein oder mehrere Pflanzenmodelle werden als Pinsel auf die Oberfläche gemalt, während Streudichte, Skalierungsvarianz und Rotation zufällig variieren. So ließen sich pro Szene teils über zehntausend Foliage-Instanzen platzieren, ohne dass eine einzige Pflanze manuell gesetzt werden musste. In Kombination mit Nanite blieb die Performance dabei stabil.

Foliage Tool Auswahl-Panel

Foliage Tool: Auswahl-Panel mit rund 90 hinterlegten Pflanzentypen samt Streudichte- und Skalierungsparametern.

Foliage Tool Painting-Modus

Painting-Modus: Der kugelförmige Pinsel beim Auftragen der Vegetation auf die Straßenschlucht.

Ergebnis der Foliage-Verteilung

Ergebnis: Tausende Einzelpflanzen im Untergrund-Level, prozedural über das Foliage Tool erzeugt.

4.3 Virtual Cinematography: Kameraführung im digitalen Raum

Die Inszenierung erfolgte vollständig im Sequencer der Unreal Engine, mit dem Cine Camera Actor als virtuellem Äquivalent einer echten Filmkamera. Er besitzt dieselben Parameter wie ein reales Objektiv: Brennweite, Blende, Sensorgröße und Fokusdistanz. Für Establishing Shots kam bewusst eine kurze Brennweite zum Einsatz, um räumliche Tiefe zu betonen, für Detailaufnahmen der klassische Porträtbereich zwischen 50 und 85 mm. Eine besonders aufwendige Einstellung ist ein 180-Grad-Roll mit Rack Focus zu Beginn von Szene 2, inspiriert von der Eröffnungssequenz aus „Zombieland“: Das Bild dreht sich während einer durchgehenden Kamerabewegung in die korrekte Lage, während sich der Schärfepunkt vom Vorder- auf den Hintergrund verlagert. Am realen Set hätte das einen präzise synchronisierten Kamerakran erfordert, im Sequencer war es das Ergebnis von drei sauber gesetzten Keyframe-Spuren.

Sequencer Übersicht Szene 4

Sequencer: Übersicht über mehrere Cine Camera Actors, Animations- und Effektspuren in Szene 4.

Cine Camera Actor Details-Panel

Cine Camera Actor: Filmback-, Lens- und Focus-Settings als virtuelle Entsprechung einer echten Filmkamera.

Keyframe-Spuren des Roboters

Keyframes: Dicht gesetzte Transformations-Keyframes für Position und Rotation des Roboters.

4.4 Lichtsetzung und atmosphärische Gestaltung

Lumen bildet die durchgängige Beleuchtungsgrundlage des Films. Ein harter Sonnenstrahl fällt durch ein Deckenloch in die Bahnstation, Lumen berechnet dabei automatisch, wie das Licht auf die Umgebung zurückwirkt und benachbarte Flächen weich einfärbt. Ultra Dynamic Sky steuert Tageszeit und Himmel über wenige Keyframes, in Szene 2 sogar innerhalb einer einzigen durchgehenden Einstellung: Der Himmel kippt von sonnigem Nachmittagslicht in eine tief verhangene Sturmfront, während parallel Easy Rain einsetzt und fotorealistische Regenpartikel, Pfützen und Rinnsale erzeugt.

Straßenschlucht sonnig

Vorher: Straßenschlucht im warmen Licht des späten Nachmittags.

Straßenschlucht im Sturm

Nachher: Derselbe Bildausschnitt, wenige Sekunden später, mit Sturm und Starkregen von Easy Rain.

Im Sturmüberlaufbecken übernimmt eine biolumineszente Pflanze die Rolle einer praktischen Lichtquelle: Ihr emissives Material wird von Lumen wie eine reguläre Lichtquelle behandelt und beleuchtet Wasserfläche und Architektur der Umgebung, ganz ohne zusätzlichen Light Actor. In den letzten Einstellungen des Films durchquert das Signal, dargestellt als Laserstrahl, den Weltraum an einer Raumstation vorbei, bevor die Kuppelstädte auf der Mondoberfläche nach Empfang der Nachricht ihre Leuchtfarbe von Rot zu Grün wechseln.

Biolumineszente Pflanze

Biolumineszente Pflanze: Emissives Material und Niagara-Partikel erzeugen die einzige praktische Lichtquelle der Szene.

Raumstation im Weltraum

Raumstation: Das Signal passiert die Station auf dem Weg zum Mond, gerendert im selben Unreal-Level wie das Bergplateau.

Mond vor Empfang des Signals

Vor Empfang: Die Kuppelstädte auf dem Mond, kurz bevor das Signal eintrifft.

Mond nach Empfang des Signals

Nach Empfang: Die Kuppeln bestätigen den Empfang der Nachricht durch einen Farbwechsel im Emissive-Material.

4.5 Post-Production und finaler Output

Der finale Export lief über die Movie Render Queue in 4K auf dem Lumen-Renderpfad. Der ebenfalls verfügbare Path Tracer hätte zwar physikalisch präzisere Ergebnisse geliefert, aber auch ein stilistisch anderes Bild erzeugt und die Renderzeit pro Frame um ein Vielfaches erhöht, ohne einen dafür ausreichenden visuellen Mehrwert. Schnitt und Sounddesign entstanden anschließend in Adobe Premiere Pro. Da der Film ohne Dialog auskommt, trägt der Sound einen großen Teil der erzählerischen Last: mechanisches Surren des Roboters, tropfendes Wasser, fernes Wind, das Krachen einstürzender Bauteile und das pulsierende Signalgeräusch.

Finaler Render Bahnstation

Finaler Render, Szene 1: Bahnstation.

Finaler Render Straßenschlucht

Finaler Render, Szene 2: Straßenschlucht.

Finaler Render Untergrundtunnel

Finaler Render, Szene 3: Untergrundtunnel.

Finaler Render Bergplateau

Finaler Render, Szene 4: Bergplateau.


5. Fazit und Beantwortung der Forschungsfrage

Die technische Realisierbarkeit ist eindeutig belegt: Alle geplanten Sets ließen sich aufbauen, inszenieren und in finaler Qualität rendern, mit Renderzeiten, die weit unter denen einer klassischen Offline-VFX-Produktion liegen. Die Demokratisierungs-These hält der Praxis stand, allerdings verschiebt sie sich, statt zu verschwinden: Die eigentliche Hürde liegt nicht mehr im Modellieren, sondern in Komposition, Set Dressing, Lichtsetzung und Kameraführung, also genau jenen Disziplinen, die im klassischen Film als am anspruchsvollsten gelten.

Antwort auf die Forschungsfrage: Ja, unter der Bedingung einer reflektierten gestalterischen Strategie. Das bedeutet konkret: eine bewusste Fokussierung auf die Stärken der Engine (Umgebungen, Licht, virtuelle Kamera) und gleichzeitig ein realistischer Verzicht auf jene Bereiche, in denen die Grenzen einer Einzelproduktion sichtbar werden, etwa komplexe Figurenanimation, interaktive Systeme oder Motion Capture.

6. Ausblick

Der untersuchte Workflow steht nicht still. Steigende Consumer-Hardware-Leistung, kompaktere und günstigere LED-Volume-Lösungen für Hochschulen sowie die zunehmende Integration generativer KI-Werkzeuge direkt in die Engine (etwa über das mit Unreal Engine 5.8 eingeführte, experimentelle MCP-Plugin) werden die Einarbeitungszeit in spezialisierte Teilbereiche der Engine voraussichtlich weiter verkürzen. Die gestalterische Eigenleistung, World Building, Storytelling und Bildkomposition, bleibt davon jedoch unberührt und weiterhin Aufgabe des Gestalters.

Ausgewählte Quellen

  1. Kadner, N. (2019/2021): The Virtual Production Field Guide, Vol. 1 & 2. Epic Games.
  2. Karis, B. u. a. (2021): Nanite, A Deep Dive. ACM SIGGRAPH Advances in Real-Time Rendering in Games.
  3. Wright, D. u. a. (2022): Lumen: Real-time Global Illumination in Unreal Engine 5. ACM SIGGRAPH.
  4. Jenkins, H. (2004): Game Design as Narrative Architecture. In: First Person: New Media as Story, Performance, and Game.
  5. Brown, B. (2022): Cinematography: Theory and Practice. 4. Aufl. Routledge.
  6. Seymour, M. (2020): Art of LED wall virtual production: lessons from The Mandalorian. fxguide.
  7. Fraser, G. (o. J.): Thinking outside the box. Interview. In: British Cinematographer.