Raytracing für Computerspiele ? - vom 28.02.2007

Ist Raytracing fit für die Computerspiele ?

Diese Frage scheint von der Saarbrückener Universität beantwortet zu sein. Bereits in früheren Tagen hatte sie interessante Forschungen im Bereich der Computergrafik betrieben. Aus diesem Grund will sie eine neue Technologie auf der CeBIT 2007 vorstellen. Bisher wurde Raytracing fast nur zur Darstellung fotorealistischer Bilder im technisch-wissenschatlichem Bereich genutzt. Die Forscher haben den Code jetzt an moderne Grafikprozessoren angepasst, und das wollen sie auf der nächsten CeBIT in Hannover vorführen.

Seit den 80er Jahren des letzten Jahrhunderts wird Raytracing schon verwendet. Dabei dauerte die Bearbeitung vor 20 Jahren aber mehrere Stunden pro Bild, und nun soll dies in Echtzeit funktionieren, so dass über 20 Bilder pro Sekunde berechnet werden. Dies soll durch aktuelle Prozessoren besser funktionieren, die intern immer besser parallelisieren können. Intel hat mit seinem ersten Quad-Core-CPU einen Raytracing-Wissenschaftler gefördert, der es geschafft hat, eine fast lineare Leistungssteigerung mit jedem Kern zu erzielen. Mit dem 4 Kern-CPU wurde das Raytracing also fast viermal so schnell. Moderne Grafikprozessoren eignen sich auch dafür, da sie über fast hundert Recheneinheiten verfügen. Der Befehlssatz und die Genauigkeit sind bisher aber noch viel geringer als bei aktuellen CPUs. In dieser hinsicht soll die Saarbrückener Universität unter Leitung von Professor Slusallek aber einen großen Schritt weiter gekommen sein. Die Universität soll nun mit ihrer Software knapp dreißigmal schneller sein als andere. Genauere Angaben gibt es aber bisher noch nicht. Das einzige was man angegeben hat, ist, dass die Algorithmen bis zu 50 Millionen Strahlen pro Sekunde verfolgen können. Bei sehr komplexen Szenen sind es immer noch bis zu 11 Millionen. Mit dieser Entwicklung glauben die Saarbrücker, dass der Anwendung in Computerspielen eigentlich nichts mehr im Wege steht. Quake 4: Raytraced ist ein Projekt das dies sehr anschaulich demonstriert.

Für die Spielentwicklung könnte das einen großen Wandel bedeuten. Bisher war es üblich, die Grafik-Engines als zentralen Bestandteil der Entwicklung eines Titels anzusehen, und der Inhalt musste immer den Möglichkeiten der Engine angepasst werden. Raytracing könnte dies radikal verändern. Damit würde das Desing der Welt im Vordergrund stehen. Außerdem könnte jedes Objekt grundsätzlich von allen Seiten betrachtet werden, ob es sich nun bewegt oder nicht. Diverse Tricks mit Lightmaps oder selbstleuchtenden Texturen wären somit völlig überflüssig. Dafür braucht man dann gut platzierte Lichtquellen.

Mit Raytracing würde sich auch die Hard- und Software-Entwicklung extrem verändern. Bei GPUs stünde dann die Programmierung von Shadern im Vordergrund. Die Shader-Entwicklung ging zum Glück in den letzten Jahren schnell voran, und die Entwickler haben dadurch viele Erfahrungen gesammelt.

Quelle: www.golem.de

Autor: rt