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| Sonntag, 21.03.2010 Hardware - Praxis Echtzeit-Raytracing Was es bringt: physikalisch korrekte Darstellung Wer es kann: theoretisch jede Hardware Was es kostet: auf aktueller Hardware viel zu viel Leistung    In einem Report der Ausgabe 07/2004 haben wir erstmals über Raytracing berichtet. Damals fertigte uns der Student Daniel Pohl von seiner Diplomarbeit Quake 3 Raytraced diesen Screenshot an. Heute arbeitet er bei Intel an der Software für die kommende Larrabee-Grafikkarte. Mit Raytracing entstehen in den Hollywood-Studios beeindruckende Spezialeffekte. 2010 will Intel Raytracing mit der Larrabee- Grafikkarte auch in Spielen etablieren. Wenn Sie durch die Hochhausschluchten von New York flanieren, sehen Sie in den Glasfassaden Spiegelungen der umliegenden Gebäude. Laufen Sie als Niko Bellic durch Liberty City, sind die Fenster nicht mehr als mausgraue Texturen. Mit heutiger 3D-Technik lassen sich Spiegelungen nämlich nur höchst unsauber darstellen. Raytracing (zu Deutsch: Strahlenverfolgung) funktioniert ganz anders als die etablierten Verfahren: Grob zusammengefasst schickt eine Raytracing- Engine von der Position des Betrachters für jeden Bildpunkt einen Strahl in die Szene. Trifft der auf ein festes Objekt, zum Beispiel eine Betonwand, wird ein Shader-Programm aufgerufen und die endgültige Farbe des Bildpunktes berechnet. Falls sich der Strahl aber mit einer spiegelnden Fensterscheibe schneidet, lenkt das Material unseren Strahl im korrekten Winkel ab. Irgendwann trifft er wieder auf ein Objekt – etwa ein gegenüberliegendes Hochhaus – und dann wird dort ein Shader-Programm aufgerufen, das aus den bisher gesammelten Informationen die Farbe des Pixels bestimmt.  Bei lichtdurchlässigen Materialien wie Glas kann Raytracing seine konzeptionellen Vorteile voll auspielen. Wenn man die gleiche Szene auf konventionelle Art berechnen möchte, setzt man eine Kamera in das Fenster, macht einen Screenshot aus diesem Blickwinkel und speichert ihn als Textur. Die wird dann auf das Fenster geklebt. Dummerweise brauchen Texturen viel Speicher und Spiegelungen haben die Eigenart, sich auch ineinander zu spiegeln. Dazu wird wechselseitig ein Screenshot nach dem anderen geschossen, und der Speicherbedarf schnellt in exorbitante Höhen. Dass Raytracing in Spielen bisher nicht zum Einsatz kam, liegt in erster Linie an den hohen Hardware- Anforderungen. Bisher ist es unmöglich, Echtzeit-Raytracing in einer so hohen Qualität darzustellen, dass es mit Spielen wie Crysis mithalten kann. Möglicherweise ändert sich das aber bald: Intel arbeitet seit geraumer Zeit an einem eigenen Grafikprozessor. Die bisher Larrabee genannte Hardware soll Echtzeit- Raytracing möglich machen. Noch in diesem Jahr bekommen ausgewählte Entwickler die ersten Karten, und Ende 2010 will Intel mit dem Verkauf beginnen. Wir sind gespannt, ob es gelingt, einerseits Raytracing in Echtzeit zu berechnen und andererseits auch Spiele der letzten Jahre flüssig darzustellen. Ohnehin bezweifeln wir, dass anfangs Spiele erscheinen, die ausschließlich Raytracing benutzen. Die Kombination aus herkömmlicher 3D-Grafik und Raytracing-Effekten halten wir für wahrscheinlicher. Mehr zum Thema: 3D,
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Lars-G90
#1 | 17. Oct 2009, 14:20
Schön,dass hier mal alles erklärt wird.Nur seh ich zwischen Tesselation und Parallax Occlusion Mapping kaum einen Unterschied.
rancid
#2 | 17. Oct 2009, 14:50
achte mal auf die kante im hintergrund. bei der tesselation sieht amn tatsächlich erhebungen, bei parallax occlusion mapping is das noch eine fläche.
SebastianDiehl
#3 | 17. Oct 2009, 15:29
Den Unterschied finde ich minimals. Es müßte noch ein Tick besser werden.
kraenk
#4 | 17. Oct 2009, 15:34
also ich finde schon, dass das ne menge ausmachen kann. genau diese scharfen texturkanten sind es doch, die einen oft aus der illusion einer natürlichen welt herrausreissen.
sf666
#6 | 17. Oct 2009, 16:47
In Crysis sah "Parallax Occlusion" schon verdammt geil aus. Ich frage mich nur, kann man tesslation mit AF gleichzeitig benutzen?
"Parallax Occlusion" und AF konnte man ja nicht gleizeitig verwenden, ansonsten macht die ganze sache keinen sinn. Lieber scharfe Texturen in der Ferne und flacher Boden als umgekehrt.
Lars-G90
#7 | 17. Oct 2009, 17:29
Gibt es einen Unterschied zwischen Parallax- und Parallax Occlusion Mapping?Bei Anno 1404 gab es nämlich Paralax-Mapping und es gibt AF!
FloW^^
#8 | 17. Oct 2009, 17:54
parallax occlusion mapping ist nur ein textureffekt, tesselation benutzt aber echte polygone zum darstellen.
damit sind AA und AF kein problem. 
Ich 666
#9 | 17. Oct 2009, 21:49
hab ich das nur übersehen oder sollte dabei auch raytracing erklärt werden?
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