Wir erklären euch in unserem Features einige Begriffe für die Grafikberechnung wie Anti-Aliasing, Raytracing, DLSS, FSR, Reflex, Anti-Lag und mehr.
Raytracing - der Gamechanger?
Wir kommen nun zu spezielleren Features und starten mit Raytracing - Raytracing ist so etwas wie die Crème de la Crème der 3D-Grafikberechnungsverfahren. Für aufwendige Filme und Serien mit genügend Budget wird als Verfahren für CGI, also computergenerierte Bildinhalte, häufig Raytracing genutzt, um ein besonders realistisches Ergebnis zu erhalten.
Raytracing frisst allerdings enorm viel Leistung - bei Filmen spielt dies, zumindest was den Zeitfaktor angeht, keine große Rolle. Für die betreffenden Szenen werden die einzelnen Bilder einfach über viele Tage und Wochen verteilt berechnet. Bei einem Computerspiel aber müssen in Echtzeit mindestens 25 bis 30 Bilder pro Sekunde berechnet werden.
Dies wäre, wenn man für alle Grafikinhalte Raytracing oder auch andere sehr realitätsnahe Methoden nutzen würde, selbst mit den schnellsten aktuellen Gaming-Grafikkarten nicht machbar. Echtzeit-3D-Grafik besteht daher schon jeher aus vielerlei Kniffen, die Leistung sparen, aber physikalisch nicht korrekt sind.
So gibt es zum Beispiel in Spielegrafik-Engine vorgefertigte Module für bestimmte Effekte, die dank kluger Umsetzung und langer Erfahrung durchaus realistisch wirken. Einer der klassischen Kniffe ist, dass vieles oder zum Teil auch alles, was aus Sicht der Spielerkamera gerade nicht im Blickfeld ist, erst gar nicht für die Berechnung der Grafik beachtet wird.
Bei Raytracing hingegen wird jeder einzelne Lichtstrahl, der auf die Kamera trifft, physikalisch korrekt zum Ursprung verfolgt. Dabei gehen auch reflektierte Lichtstrahlen und verdeckte Objekte sowie deren Eigenschaften wie Farbe und Transparenz mit in die Berechnung ein.
Von diesem Vorgang her stammt auch der Begriff Raytracing, was wörtlich als "Lichtstrahl-Verfolgung" übersetzt werden kann. Bis vor einigen Jahren war das leistungsfressende Raytracing bei Spielen kein Thema - mit den im September 2018 eingeführten Nvidia RTX-Grafikkarten änderte sich dies.
Nvidia RTX als Start für Raytracing
Nvidia hat den RTX-GPUs spezielle Raytracing-Kerne, kurz RT-Kerne spendiert, die für bestimmte Raytracing-Inhalte in Spiele zuständig sind. Dabei werden allerdings nicht ganze Objekte oder gar das ganze Bild mit Raytracing berechnet - dies würde trotz der RT-Kerne zu viel Leistung fressen.
Vielmehr geht es lediglich um Reflexionen sowie Licht- und Schatten-Berechnung. Spiele-Entwickler können ihren Spielen einen oder mehrere dieser Raytracing-Effekte spendieren - inzwischen gibt es schon dutzende Spiele, die Raytracing-Effekte bieten. Hierzu muss man aber wissen, dass die dabei gebotenen Effekte nicht immer die Grafik sichtbar verbessern.
In vielen Spielen sieht man die Unterschiede nur per direktem Vergleich, das heißt, die Grafik wirkt anders, aber nicht unbedingt besser. Es kann sogar passieren, dass ihr das Gefühl habt, dass die Raytracing-Grafik schlechter aussieht.
So kann beispielsweise aus einem tiefschwarzen, knackigen Schatten mit scharfen Kanten durch Raytracing ein diffuser Schatten mit weichen Kanten entstehen, da Raytracing korrekterweise weitere Lichtquellen-Einflüsse beachtet.
Der folgende Slider-Vergleich zeigt euch anhand von Watch Dogs: Legion die Auswirkungen der Raytracing-Reflexionen in Pfützen - beachtet vor allem, dass die Gitter der Fenster sich mit Raytracing viel klarer spiegeln:
Die RTX-Grafikkarten von Nvidia verlieren übrigens trotz der RT-Kerne merkbar an FPS, wenn ihr Raytracing nutzt. Sie brechen aber bei Weitem nicht so stark ein wie die AMD-Grafikkarten, die zwar die Raytracing-Effekte berechnen können, aber keine spezialisierten Module dafür bieten.
Alles in allem sollte man Raytracing aber nicht überbewerten und sich nur wegen Raytracing ausschließlich auf Nvidia-RTX-Grafikkarten konzentrieren, wenn es um einen Neukauf geht. Zudem gibt es Technologien, die euch - auch für Raytracing - dank KI deutlich mehr FPS spendieren. Dies ist dann auch unser nächster Themenbereich auf der kommenden Seite.
