Physik-Demos zeigen, was PCs schon können, Spiele aber noch nicht

Technische Physik-Demos konnten schon vor Jahren mehr, als Spiele vielleicht jemals können werden.

Physik in Computerspielen ist ein spannendes Feld und ausgefeilte Effekte ein gutes Verkaufsargument. Es macht einfach Spaß, in Shootern wie Battlefield 5 ein ganzes Gebäude mit dem Panzergeschütz in Schutt und Asche zu legen.

Es gibt allerdings abseits der Spieleentwicklung bereits Physik-Simulationen, von denen Spieler nur träumen können. An Universitäten schrauben IT-Wissenschaftler an Hightech-Engines wie der CD-MPM. Der Rechenaufwand ist extrem: So dauert das realistische Zerreißen einer Scheibe Brot auf einem Intel i7-8700K mit 12 Threads über fünf Minuten - pro Frame!

Flüssige Stoffe wie echt

Bereits 2015 zeigte der Vorläufer MPM (Material Point Method) realistisches Verhalten von Schaumstoffen und Flüssigkeiten mit verschiedenen viskoelastischen Eigenschaften. Schaut euch das Video dazu an:

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Ganz am Ende trifft eine fliegende Sahnetorte eine Figur im Gesicht. Man sieht, wie der Tortenboden in mehrere Teile zerbricht, während sich die Sahne erst über das Gesicht und dann über die Wand dahinter drückt. Auch die Gravitation wird berechnet und zieht die Materialien nach unten, sobald die vorwärts gerichtete Energie nachlässt.

Beeindruckende Stoff-Simulationen

Der Forscher Chenfanfu Jiang von der US-amerikanischen Universität Pennsylvania, der auch an der fortschrittlichen CD-MPM mitarbeitet, hat in Zusammenarbeit mit anderen Wissenschaftlern eine physikalische Simulation von Stoffen erstellt:

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Hier sehen wir neben verschiedenen Materialien wie feinen Tüchern, Strickpullis und Haaren auch eine Kombination selbiger mit Flüssigkeiten. Zudem werden die Stoffe verdreht und gedehnt, all das beeindruckend wirklichkeitsnah.

Wenig Hoffnung für Spieler

Vom Einsatz in Spielen sind diese Simulationen aber weit entfernt, wenn nicht sogar praktisch unrealisierbar. Wir haben den Vergleich bei der CD-MPM gezogen: Für flüssige 60 Bilder pro Sekunde bräuchte es hier die Rechenleistung von rund 20.000 Intel i7-8700K. Ob die PC-Technik künftig jemals so schnell oder effizient sowie erschwinglich wird, darf zumindest bezweifelt werden.

Was es allerdings mal auf Steam schaffen soll, ist ein Voxel-basiertes Physik-Spiel, das realistische Zerstörung von Materialien und Ausbreitung von Feuern und Rauch simuliert. Bereits jetzt könnt ihr in einem anderen Physik-Spiel für einen Euro einen riesigen Turm zum Einsturz bringen.

PLUS 11:23 »Das Beste war die Physik Engine« - GameStar-Heft 12/2008 im Rückblick