Raytracing: Was ist das und was macht es?

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Raytracing ist die momentan neuste Technologie die in Grafikkarten vorhanden ist und ihren Weg in die Gamingszene geebnet hat. Sie schafft ein neues Erlebnis beim Spielen und sorgt für ein Gefühl von mehr Realität in Videospielen.

Diese neue Technologie sorgt für Spiegelungen und Schattenwürfe, wie es bisher noch unbekannt und auch für Gaming-Grafikkarten kaum möglich zu rendern war.

Was ist Raytracing?

Raytracing (dt. Strahlenverfolgung) steht für eine Technik, bei der das „Augenlicht“ des Spielers zu jeglichen Objekten verfolgt wird und von dort zurück zum Betrachter geworfen wird. Da diese Lichstrahlen durch gesamten Raum ausgestrahlt und verflogt werden und die Textur jedes Objekts berechnet wird, entsteht ein äußerst realitätsnahes Bild. Durch den Einbezug der Textur können so, Metall, Holz, Glasscheiben und vieles mehr unterschiedlich auf die Lichtquellen reagieren. So reflektiert zum Beispiel Metall oder auch Glas, Holz jedoch absorbiert das Licht.

Ein großer Vorteil ist, dass alle Objekte im Raum berechnet werden,so könnte zum Beispiel ein Spiegel unter einem Schrank das Licht an die nächste Wand werfen, auch wenn dieser von deiner Sicht aus verdeckt ist. Dadruch siehst du mehr als mit der Rasterisierung.

Rasterisierung: Technik von gestern

Die Rasterisierung ist die noch immer am meisten genutzte Rendertechnik in Videospielen zum derzeitigen Standpunkt. Das liegt vor allem daran, dass eine deutlich geringere Rechenleistung notwendig ist um Spiele zu rendern. Bei der Rasterisierung werden nämlich nur die Objekte berechnet die im Blickfeld des Spielers sind.

Natürlich sieht man auch bei Spieletiteln bei den Raytracing nicht aktiv ist Reflektionen und Schatten, diese fallen jedoch deutlich weniger dynamisch und realistisch aus. Da jedoch auch keine Lichtquellen hinter dem Spieler eingebracht werden fällt das Lichtbild insgesamt ärmer aus. Mit Raytracing hingegen kann man unter gewissen Umständen durch Glas oder Metall „um Ecken schauen“, da diese auch Lichtquellen hinter dem Spieler miteinberechnen.

Wie wird Raytracing aktuell in Spielen genutzt?

Hybrid-Raytracing

Momentan bietet lediglich Nvidia mit ihrer RTX-Serie das Raytracing Feature an. Da die Echtzeitberechnung von heutiger Spielegrafik trotz spezieller RT-Cores bei den RTX-GPUs zu anspruchsvoll bei Benutzung von Raytracing wäre greift Nvidia zu einer Hybridlösung. Während alle Grafiken die nichts mit Beleuchung zu tun haben mit Rasterisierung gerendert werden, werden Effekte, wie Schattenwurf, Reflektionen oder Umgebungsverdeckung (Ambient Occulsion) per Raytracing gerendert. Um diese Technologien zu ermöglichen brachte Nvidia mit der RTX-Serie die Tensor Cores in die GPU, die durch ihre Achitektur deutlich schnellere Rechenvorgänge zulassen.

Welche Spiele bieten Raytracing?

Zum Release von Nvidias RTX-Reihe war das Line-Up an Spielen sehr spärlich, doch inzwischen bietet eine Vielzahl an aktuellen Titeln das Raytracing Feature. Unter diesen sind unter anderem z.B. Call of Duty: Modern Warfare, Battlefield V, Metro Exodus, Shadow of the Tomb Raider und das kommende Cyberpunk 2077.

Bildquelle: Nvidia
Mit großer Beliebtheit werden aktuell Screenshots von Minecraft betrachtet, da das Spiel besonders schön durch Raytracing wird. Zudem zeigt Minecraft genau in welchen Bereichen Raytracing so glänzt und wieso es die Zukunft des Gamings ist.

AMD zieht mit Raytracing nach

AMD will dieses Jahr noch mit ihrer RDNA2 dieses Jahr ihre eigene Grafikkartenserie mit Raytracing-Fähigkeiten an den Markt bringen. Wie diese in Sachen Leistung abschneidet ist nicht bekannt. Es dürfte jedoch auf jeden Fall für einen Preiskampf zwischen Nvidia und AMD reichen. Hierfür wurde von AMD damals eine Demo veröffentlicht um zu zeigen, wie gut deren Technik funktioniert.
Bildquelle: AMD

Aktuelle List an Spielen mit Echtzeit-Raytracing:

  • Atomic Heart
  • Battlefield V
  • Minecraft
  • Call of Duty: Modern Warfare 2019
  • Control
  • Dying Light 2
  • Enlisted
  • Quake 2 RTX
  • Justice
  • JX3
  • Mechwarrior 5: Mercenaries
  • Metro: Exodus
  • Project DH
  • Shadow of the Tomb Raider
  • Stay in the Light
  • Synced: Off-Planet
  • Vampire: The Masquerade – Bloodlines 2
  • Watch Dogs Legion
  • Wolfenstein Youngblood
  • Cyberpunk 2077 (Release 2020)

 

 

 

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