Was ist Ray Tracing und wie verbessert es Grafiken in Videospielen?

• 2019

Grafiken in Videospielen sind weit fortgeschritten. Die Erwartungen der Spieler an die Grafik eines Spiels sind jedoch auch exponentiell gestiegen. Heutzutage fordern die Spieler ein Maß an visueller Wiedergabetreue, das vor 10 Jahren außerhalb von dedizierten 3D-Renderfarmen undenkbar war. Und selbst die am besten aussehenden Spiele von heute sehen im Großen und Ganzen genauso gut aus wie mit einer Reihe von Rendering-Shortcuts, die äußerst überzeugende Annäherungen an die Wahrnehmung der Welt um uns erzeugen, egal wie gut oder genau diese sind Annäherungen bekommen, es fehlt noch etwas. Und das ist ein gewisser Mangel an Realismus.

Nun, die Glücksspielbranche wird mit Ray Tracing ihren größten Aufschwung erleben.

Was ist Ray Tracing?

Ray-Tracing ist eine Methode zur Berechnung von 3D-Szenen, die imitiert, wie wir Menschen die Welt um uns herum wahrnehmen, genauer gesagt, wie das Licht in unserer Welt von uns wahrgenommen wird. Diese Technik gibt es schon seit dem 3D-Rendering selbst. Sie berechnet mühsam Lichtstrahlen von einer Quelle zu ihrem Ziel und wie dieser Strahl abprallt, durchläuft und von Objekten in einer Szene verdeckt wird. Der größte Vorteil von Ray Tracing besteht darin, dass die resultierenden Szenen bei ausreichender Zeit und Rechenleistung von der Realität (oder der virtuellen Realität) unterschieden werden können.

Wie verbessert Ray Tracing die Grafik in Spielen?

Die Leiter der Grafikabteilung, AMD und Nvidia, kündigten auf der diesjährigen GDC 2018 ihre jeweiligen Technologien und Fortschritte bei Ray Tracing an. Während der Eröffnungssitzung der GDC 2018 "State of Unreal" gab Epic Games in Zusammenarbeit mit NVIDIA und ILMxLAB die erste öffentliche Demonstration von Echtzeit-Raytracing in Unreal Engine. Andererseits erklärte AMD, dass es mit Microsoft zusammenarbeitet, um die Zukunft von DirectX12 zusammen mit Ray Tracing zu definieren, zu verfeinern und zu unterstützen.

Während der Präsentation von Nvidia präsentierten die drei Unternehmen eine experimentelle filmische Demo mit Star Wars-Charakteren von The Force Awakens und The Last Jedi, die mit Unreal Engine 4 gebaut wurden. Die Demonstration basiert auf NVIDIAs RTX-Technologie für Volta-GPUs, die über die DirectX Ray Tracing API von Microsoft erhältlich ist ( DXR). Darüber hinaus wurde ein iPad mit ARKit als virtuelle Kamera verwendet, um Details aus nächster Nähe hervorzuheben.

"Echtzeit-Raytracing ist seit Jahren ein Traum der Grafik- und Visualisierungsbranche", sagte Tony Tamasi, Senior Vice President für Content und Technologie bei NVIDIA. "Durch die Verwendung der NVIDIA RTX-Technologie, der Volta-GPUs und der neuen DXR-API von Microsoft konnten die Teams etwas wirklich Erstaunliches entwickeln, das zeigt, dass die Ära der Echtzeit-Strahlverfolgung endlich da ist."

Obwohl AMD keinen Beweis für das Vorankommen ihres Fortschritts vorlegte, erklärten sie, dass sie sich auch mit Microsoft abstimmen. Beide Unternehmen sollen die Ray Tracing-Technologie mithilfe der DXR-API einigen Entwicklern später in diesem Jahr zur Verfügung stellen.

Da diese High-End-Grafikgrafik jetzt den Entwicklern zur Verfügung steht, können wir nur erwarten, dass kommende Spiele realistischere Grafiken mit einer genauen Darstellung der Lichtverhältnisse und einer besseren Schärfe aufweisen. Während dies eine höhere Belastung der GPUs erfordert, verspricht Ray Tracing sicherlich, die Lücke zwischen Realität und virtueller Realität zu schließen.