Seite 2: id-Tech-5 Im Detail - Das wichtigste zur Rage-Engine

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Inhaltsverzeichnis

1

Einleitung

2

Megatextures

3

Handling der Texturdaten und Parallelisierung

4

Megatextures für Entwickler

5

Megatextures für Spieler

6

Zukunft
Fazit

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Megatextures

Oben sehen Sie die Begrenzungen der einzelnen Pages der Megatexture

Bevor wir zu den weiteren Aspekten der id-Tech-5 kommen, werfen wir einen Blick auf die Megatextures. Von ihnen und dem Anspuch, eine Technologie für alle Plattformen zu haben, hängen viele technische Entscheidungen ab. Das liegt an der grundsätzlich andern Vorgehensweise, wie Texturen gehandhabt werden. Konventionelle Engines sparen Textur-Speicher ein, indem sie Texturen stetig wiederholen, aufeinander schichten und diese Schichten dann mit entsprechender Transparenz optisch verschmelzen. Das führt zu einem relativ individuellen Gesamtbild, welches das vielfache Speichern von Texturen überflüssig macht.

Id-Softwares Megatexture-Ansatz dagegen packt das gesamte Außenareal in eine massive Textur. Diese Mega-Textur hat einen Größe von bis zu 128.000 mal 128.000 Texeln. Da es unmöglich ist, diese mehrere Gigabyte große Textur in den Speicher einer Grafikkarte zu laden, wird sie in 1024 mal 1024 sogenannte »Pages« unterteilt. Ein Frame auf dem Monitor kann, je nach zur Verfügung stehendem Speicher, wiederum aus 32 mal 32 Pages bestehen. Diese Pages können vereinfacht gesehen als einzelne Teil-Kacheln der Gesamt-Textur verstanden werden. Jede Page ist individuell und, im Gegensatz zu dem zuvor beschriebenen konventionellen Verfahren, beinhaltet sie auch Normal- und Bump–Maps. Diese Informationen werden von den Entwicklern beziehungsweise deren Server-Farmen auf die einzelnen Pages heruntergerechnet.

Octree-Diagramm

Um den Rechenaufwand für Texturfilterungstechniken wie anisotrope oder trilineareFilterung zu minimieren, sind die Pages in einem »Quad-Tree« organisiert. Diese pyramidenartige Datenstruktur teilt jede einzelne Page wiederum in vier weitere »Pages«. Jede der relativ groben Pages besitzt also jeweils vier weitere Unterebenen im Quad-Tree. Je tiefer die Ebene innerhalb der Pyramide ist, desto höher ist der Detailgrad der Page und umso kleiner ist der Bereich im Spiel, den die Page abdeckt. In Abhängigkeit des Abstandes der Textur zum aktuellen Betrachtungswinkel wählt die Engine dann eine Page mit dem entsprechenden Detailgrad.

Die benötigten Textur-Kacheln fasst die Engine danach in einer virtuellen Textur zusammen. Für eine sehr weit entfernte Page im aktuellen Frame wird dann zum Beispiel eine grobe Page aus der obersten Ebene des »Quad-Tree« gerendert, während eine Page, die sich direkt vor der virtuellen Kamera befindet, aus der untersten und damit detailliertesten Ebene stammt. Um Detail-Sprünge zu vermeiden, berechnet die Enginge noch Zwischenstufen der jeweiligen Texturdetail-Pages des Quad-Tree. Im Gegensatz zu Quake Wars, wird der Megatexture-Ansatz auf alle im Spiel vorkommenden Objekte angewandt. Das schließt auch Gebäude und Charaktermodelle mit ein.

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Detailabstufungen im Octree ansehen