Seite 3: 3D-Engines: Frostbite 2.0 - Battlefield 3 neue Grafikreferenz

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Inhaltsverzeichnis

1

Einleitung
Frostbite 2.0 mit DirectX 11
Beleuchtung & Schatten

2

Kantenglättung in Battlefield 3
Ambient Occlusion
Zerstörbare Umgebungen

3

Terrain
Streaming der Texturen

4

Fazit

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Terrain

Eine der Stärken der Frostbite-2.0-Engine in Battlefield 3 ist die Darstellung von Terrain. Mit DirectX 11 wird die Felsenlandschaft mit Hilfe von Tessellation dargestellt. Diese Technik zerteilt die Polygone, aus denen ein Objekt besteht, in der Nahsicht in weitere Polygone. Durch eine neue Anordnung der Dreiecke erhalten die so überarbeiteten Objekte viel mehr Details und damit natürlichere Oberflächen. Da die Drahtgittermodelle der Objekte nur in relativ einfacher Ausführung auf der Festplatte liegen müssen, reduziert sich die über den PCI-Express-Bus vom Prozessor zur Grafikkarte fließende Datenmenge erheblich und Leistung wird für andere Aufgaben frei.

Damit bei der enormen Weitsicht die Silhouetten des Gebirges am Horizont nicht an Details verlieren und zu flach wirken, wird mit Hilfe von Displacement Maps das Höhenrelief verfeinert. Displacement Mapping und Tesselation werden im Spiel aber nur bei der Gestaltung des Terrains verwendet. Im Spiel merken wir das nur in weitläufigen Außenarealen. Um den Effekt im Spiel zu sehen, müssen Sie neben einer DirectX-11-fähigen Grafikkarte die Terrainqualität auf Hoch oder Ultra stellen.

Streaming der Texturen

Der Grafikchip setzt das Bild eines Computerspiels aus vielen einzelnen Schritten zusammen: Texturen, Shader, Farbinformationen, Post-Processing und so weiter ergeben schließlich das fertige Bild. Wie bei Rage werden die Texturen in Battlefield 3 gestreamt und je nach Bedarf aus dem Speicher gezogen und zu einer virtuellen Textur zusammengesetzt. Diese darf aber nicht mit der bei der id-Tech-5-Engine (Rage) verwendeten Megatextur verwechselt werden. Diese bestand nämlich aus einer einzigen, riesigen Textur.

Die Frostbite 2.0 Engine verwendet hingegen klassische Texturen, die nach dem Streaming zu einer großen, Pixeltapete zusammengesetzt werden. Welche Texturen die Engine dabei verwendet, hängt immer von der aktuellen Kameraposition ab. Der Vorteil des Streamings liegt laut dem Rendering Architect von DICE, Johan Andersson, in einer größeren Variation, einer verbesserten Qualität, deutlich geringeren Ladezeiten und weniger Speicherauslastung. Dass die Frostbite-2.0-Engine DirectX 9 nicht mehr unterstützt, hängt wohl auch mit diesem Verfahren zusammen: Die alte Schnittstelle lässt derartiges Streaming nicht korrekt zu. Im folgen Video erklärt Andersson das Streaming-Verfahren genauer.

Auf der »GeForce LAN 6« eröffnete Andersson einen Einblick in weitere Funktionsweisen der Frostbite 2.0 Engine und Battlefield 3. Neben dem Streaming der Texturen erklärte er anhand von Beispielbildern, aus welchen Schritten sich das fertige Bild letztlich zusammensetzt.

Anderssons komplette Präsentation können sie in fünf Videos hierfinden. Unteranderem spricht er noch über die Ausleuchtung der Levels, der Texturen im Spiel, das Partikelsystem, Ambient Occlusion und vieles mehr.