Seite 2: 3D-Grafik im Wandel der Zeit, Teil 12 - Shader-Effekte in Spielen

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Inhaltsverzeichnis

1

Einleitung
Morrowind (2002)
Aquanox 2 V2.159(2003)

2

Doom 3 (2004)
Far Cry 1.3 (2004)
Company of Heroes 1.7 (2007)

3

Lost Planet (2007)
Crysis (2007)
Assassin‘s Creed (2008)

4

Battleforge (2009)
Battlefield 3 (2011)
Batman: Arkham City (2011)

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Doom 3 (2004)

Doom 3ist weder das Spiel, das die Pixel Shader zuerst einsetzt, noch nutz es die zum Release von Doom 3 bereits verfügbare Nachfolgergeneration Pixel Shader 2.0 aus DirectX 9.0. Trotzdem setzt die id-Tech-4-Engine 2004 neue Maßstäbe: Das dynamische, in Echtzeit berechnete Per-Pixel-Lighting führt zu einem bisher nie gekannten Licht- und Schatten-Spiel. Vorher mussten Entwickler vorberechnete »Lightmaps«, also eine vordefinierte Ausleuchtung und Schattierung für jede Szene programmieren und als Textur mit in das Spiel packen. Für die neuen Effekte war mindestens eine Geforce FX 5800 oder eine Radeon 9500 Pro kombiniert mit einer 2600-MHz-CPU und 1,0 GByte RAM nötig, um Doom 3 in hohen Details in 1024x768 Pixeln und 32-Bit-Farbtiefe flüssig zu spielen. Die Einstellung »Ultra« überforderte damals selbst die schnellsten zum Release verfügbaren 3D-Beschleuniger wie die Geforce FX 5900 oder die Radeon 9800 Pro.

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Far Cry 1.3 (2004)

Der Insel-Shooter von Entwickler Crytek war schon mehrmals in unserer Serie »3D-Grafik im Wandel der Zeit« vertreten – immer aus gutem Grund. So auch bei den Shadern, denn Far Crynutzte als eines der ersten Spiele überhaupt die DirectX-9.0-Schnittstelle und das damit verbundenen neue Shader Model 3.0. Beim Release des Spiels unterstützt die Engine lediglich Pixel und Vertex Shader 2.0 von DirectX 9.0, die Unterstützung für 9.0c wurde erst mit dem Patch 1.30 hinzugefügt. Obwohl der Versionssprung klein zu sein scheint, markiert DirectX 9.0c einen wichtigen Meilenstein: Erstmals sind Grafikchips wenigstens ansatzweise so flexibel wie Hauptprozessoren.

Bis heute ist DirectX 9.0c der defacto-Standard, wenn Spiele für mehrere Plattformen entwickelt werden sollen. Nur damit konnte der eh schon gelungene Dschungel noch dichter dargestellt werden. Ausschlaggebend hierfür ist das »Geometry Instancing«. Dabei werden gleiche Objekte nicht einzeln nacheinander berechnet, sondern nur einmal gerendert und dann sozusagen mehrmals in die Welt kopiert. Mit wenig Speicher- und Rechenaufwand lassen sich so Objekte gleicher Struktur in großer Anzahl darstellen. Weiteres Merkmal der ersten Cry-Engine ist die realitätsnahe Darstellung von Wasser und die große Sichtweite.

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Company of Heroes 1.7 (2007)

Im Weltkriegs-Strategie-Titel Company of Heroesvon Relic befehligen Sie die amerikanische Able-Kompanie in der Normandie am D-Day und danach. In actionreichen Partien gegen die deutschen Besatzer gilt es Basen auszubauen und Checkpoints einzunehmen, die Ihnen die drei einzigen Ressourcen Treibstoff, Munition und Arbeitskraft verschaffen, mit denen Sie Ihre Truppe weiter vergrößern. Das Spiel erscheint im September 2006 noch ohne DirectX-10-Unterstützung, die wird aber ein Jahr später nachgeliefert – Company of Heroes wird zum ersten DirectX-10-Spiel noch vor Lost Planet. Mit den nun drei vorhandenen Shader-Typen Vertex, Pixel und Geometry Shader sind deutlich mehr 3D-Objekte darstellbar, unter anderem 3D-Grashalme und 3D-Trümmer. Zudem wurde die Beleuchtung stark verbessert, so dass nun auch kleine Lichtquellen einen eigenen Schatten generieren können.

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