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Raytracing für Spiele kommt: Microsoft-Schnittstelle DirectX Raytracing und Nvidia RTX angekündigt

Microsoft bringt eine neue Raytracing-Schnittstelle unter dem Namen DirectX Raytracing (DXR) heraus und Nvidia stellt seine Raytracing-Rendertechnik RTX vor. Noch in diesem Jahr sollen Spiele mit Raytracing-Effekten erscheinen.

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Raytracing für Spiele kommt: Microsoft-Schnittstelle DirectX Raytracing und Nvidias RTX angekündigt

(Bild: Nvidia Developer )

Nvidia hat auf der Game Developer Conference eine eigene Raytracing-Rendertechnik für Spiele angekündigt: Nvidia RTX. Sie greift über Microsofts neue Raytracing-Schnittstelle DXR (DirectX Raytracing) auf die GPU zu. Unterstützt werden zunächst nur Grafikkarten mit Volta-Grafikchips – die einzige Volta-Grafikkarte mit Display-Anschluss ist die 3100 Euro teure Nvidia Titan V.

Raytraced Area Shadows, Glossy Reflections und Ambient Occlusion.

(Bild: heise/Nvidia)

Folglich richtet sich Nvidia RTX zunächst an Spiele-Entwickler, die bestimmte Effekte durch Raytracing aufhübschen können. Nvidia zufolge werden DXR und Nvidia RTX bereits von den 3D-Engines Unity, Frostbite, Unreal Engine und allegortihmic unterstützt; außerdem sollen die Spielefirmen EA, Remedy und 4A Games im Boot sein. Spieleentwickler können außerdem über die Gameworks-Entwicklungsumgebung auf Raytracing-Implementierungen für Area Shadows, Glossy Reflections und Umgebungsverdeckung (Ambient Occlusion) zugreifen.

Die Funktionen laufen derzeit noch in der Early-Access-Phase. Raytraced Ambient Occlusion soll ab dem Sommer 2018 verfügbar sein, Raytracing Area Shadows und Glossy Reflections noch im März. Nvidia zufolge sind noch in diesem Jahr Spiele zu erwarten, die Raytracing-Effekte zeigen. Allerdings: Es gibt derzeit noch nicht einmal bezahlbare Gamer-Grafikkarten mit Volta-GPUs, auf die Spieler Zugriff haben.

Nvidia erklärte telefonisch gegenüber heise online, dass Raytracing-Berechnungen auch von den extrem leistungsfähigen, aber nur eingeschränkt programmierbaren Tensor-Core-Spezialkernen ausgeführt werden können, die bisher nur in Volta-GPUs stecken. Dadurch ließen sich Raytracing-Berechnungen über GPUs noch wesentlich stärker beschleunigen als bisher.

Nix Realität: Diese Ikea-Kücheneinrichtung ist per Raytracing im Computer entstanden.

(Bild: c't 7/18, Ikea)

Mit Raytracing lassen sich fotorealistische 3D-Szenen erstellen – allerdings benötigt Raytracing im Vergleich zum etablierten Rasterizing-Verfahren eine um ein Vielfaches höhere Rechenleistung. Das Raytracing-Verfahren folgt der natürlichen Ausbreitung des Lichts nach den Gesetzen der Strahlenoptik – allerdings in umgekehrter Richtung: Ausgehend vom Auge eines virtuellen Betrachters schickt es für jeden Bildpunkt einen "Sehstrahl" in die darzustellende Szene und berechnet, auf welches Objekt der Strahl zuerst trifft. Dieses Objekt ist also an dieser Stelle des Bildes sichtbar. Im Gegensatz zu Rasterization projizieren Raytracer somit das Bildschirmraster auf die 3D-Szene.

Das Raytracing-Verfahren schickt "Sehstrahlen" in eine Szene und berechnet mit Sekundärstrahlen auch pixelgenaue Schatten und Reflexionen.

(Bild: heise online/c't)

Aufgrund der enormen Rechenleistung kommt Raytracing daher meist bei Anwendungen zum Einsatz, in denen es in erster Linie um die Bildqualität geht – etwa beim Rendern von Einrichtungsgegenständen für die (Online-)Kataloge von Möbelhäusern.

(mfi)

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