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Was ist Nvidia Raytracing? Eine einfache Erklärung
Mit den neuen Geforce-Grafikkarten der RTX-2000-Generation präsentiert Hersteller Nvidia erstmals Produkte, die hardwareseitiges Echtzeit-Raytracing unterstützen. Das Feature soll die Optik von unterstützen Spielen deutlich verbessern. Falls Du Dich fragst, was genau diese Neuerung verändert, haben wir hier die Erklärung für Dich.
Was bedeutet Raytracing?
Ist von Raytracing die Rede, geht es grundsätzlich um realistische Berechnungen von Lichtstrahlen, also um ein möglichst realistisches Beleuchtungsmodell mit präzisem Schattenwurf, Reflexionen und indirektem Licht. Das Wort selbst bedeutet in etwa, dass einzelne Strahlen verfolgt werden. Die Technologie hat zum Teil nicht nur auf die Grafik, sondern auch auf das Gameplay Auswirkungen.
Raytracing stellt aber selbst für die neuen RTX-Grafikkarten von Nvidia einen erheblichen Rechenaufwand dar. Manche Games wenden das Feature daher nur für bestimmte Effekte an, etwa für realistische Spiegelungen, besseres Licht oder einfach nur eine bessere Schattendarstellung.
Einige Spiele auf dem PC unterstützen Raytracing bereits. Prominente Beispiele sind:
- Battlefield 5
- Metro Exodus
- Asetto Corsa Competizione
- Shadow of the Tomb Raider
Video: Youtube / NVIDIA GeForce
Grafische Verbesserungen
Raytracing verbessert die Grafik eines Spiels bei Lichtsetzung und Reflexion. Ohne RTX-Grafikkarte und Raytracing zeigen Spiegelungen in einem Game in der Regel nur Dinge an, die sich auch in Deinem Sichtfeld befinden: Das sind dann sogenannte Screenspace-Effekte. Ist das Nvidia-Feature hingegen aktiviert, können etwa Flammen oder Lichtblitze auf spiegelnden Objekten reflektiert werden, die sich hinter Deiner Spielfigur befinden. Etwa so, wie es auch im echten Leben der Fall wäre.
In den meisten Spielen werden die Lichtquellen per Hand gesetzt. Mit Raytracing können Spiele hingegen eine globale Lichtquelle, etwa eine virtuelle Sonne, als Ausgangspunkt nehmen und den Lichteinfall in Echtzeit berechnen – samt indirekter Beleuchtung. Objekte können den das Licht und dessen Schatten beeinflussen oder den Lichtstrahl sogar ablenken. Durch Raytracing berücksichtigt das Spiel beispielsweise ebenso, auf welches Material der Strahl trifft. Schatten erscheinen Dir dadurch viel realistischer und physikalisch korrekt.
Besonders bemerkbar macht sich das Feature, wenn das Licht auf transparente Objekte oder etwa Glaskugeln trifft, die den Strahl ablenken. Auch hier gilt: Lichtstrahlen werden selbst dann verfolgt und dargestellt, wenn diese gerade nicht in Deinem Sichtfeld sind. Was Raytracing im Idealfall leisten könnte, zeigt Dir das folgende Star-Wars-Video, das in der Unreal-Engine entstanden ist. Leider handelt es sich nur um eine Technik-Demo, die Szenen stammen nicht aus einem Spiel.
Video: Youtube / UnrealEngine
Vorteile bei Spielen
Neben den genannten möglichen optischen Verbesserungen liefert Dir Raytracing auch spielerisch einen Vorteil – zumindest ein wenig. Durch realistischere Schattenwürfe kannst Du womöglich einige Gegner in Shootern eher entdecken, als es Dir ohne das Feature möglich wäre. Etwa, wenn eine Lichtquelle außerhalb Deines Sichtbereichs einen großen Schatten wirft, die ohne Raytracing gar nicht vom Spiel berücksichtigt werden würde.
Besonders die Reflexionen geben Dir mehr Überblick. Pfützen, Spiegel und Co. zeigen Dir, was außerhalb Deines Blickfelds geschieht. Auf Beschuss durch große Waffen wie Flammenwerfer oder Raketen kannst Du in Shootern so schneller reagieren und wirst weniger überrascht. In Rennspielen könnte sich ein anderer Wagen in der Karosserie spiegeln, wodurch Du schneller ein Überholmanöver vereiteln kannst.
Nachteile bei Spielen
Wenn Du auf Raytracing setzen möchtest, solltest Du aber zwei Dinge bedenken: Realistische Schatten können zwar schöner aussehen, aber auch für mehr Dunkelheit sorgen. Werden Lichtstrahlen realistisch berechnet, könnte es gerade innerhalb von Gebäuden mehr Schatten in Spielen geben. Dadurch verlierst Du etwas an Überblick und könntest womöglich von Gegnern überrascht werden, die in der Dunkelheit lauern.
Hinzu kommen die hohen Systemanforderungen, die bei einigen Spielen in keinem günstigen Verhältnis zu den optischen Verbesserungen stehen, die Raytracing bringt. Je nach Game verpasst Du also nicht viel, wenn Du den Effekt einfach wieder abschaltest. Das ist gerade dann sinnvoll, wenn die Bilddarstellung stockt.
Was ist für Raytracing nötig?
Du benötigst für Raytracing vor allem einen schnellen Computer Eine RTX-Grafikkarte ist zudem empfohlen. Mit einer Nvidia RTX 2080 bist Du also gut beraten, wenn Du die Technologie nutzen möchtest. Zwar kannst Du realistische Lichtstrahlen und Co. inzwischen auch Grafikkarte der GTX-Reihe nutzen, doch je nach Spiel musst Du dann erhebliche Einbußen bei der Performance in Kauf nehmen, da die benötigten Kerne für die Raytracing-Beschleunigung fehlen.
Trotz RTX-Karte fällt die geforderte Rechenleistung für Raytracing bei einigen Spielen aber so hoch aus, dass ein flüssiges Spielerlebnis höchstens in 1080p möglich ist – die Kombination aus 4K, hohen Grafikeinstellungen und Raytracing bringt selbst den einen oder anderen High-End-Rechner an seine Grenzen. Es ist also nicht gerade günstig, Deinen PC für das Nvidia-Feature fit zu machen.
Ein gutes Beispiel ist an dieser Stelle Battlefield 5. Für die Nutzung von Raytracing wird folgende Hardware empfohlen:
- Prozessor: Intel Core i7 8700
- Arbeitsspeicher: 16 GB RAM
- Grafikkarte: Nvidia RTX 2070
Video: Youtube / NVIDIA GeForce
Zusammenfassung
- Raytracing sorgt für Realismus bei Licht und Reflexionen.
- Zwar lassen sich die Effekte auch mit einigen GTX-Karten aktivieren, die nötige Performance liefern aber nur die RTX-Grafikkarten von Nvidia.
- Raytracing erlaubt präzisen Schattenwurf, indirekte Beleuchtung und realistische Reflexionen auch von Objekten außerhalb des Sichtfelds.
- Raytracing benötigt sehr viel Leistung und dementsprechend schnelle Hardware.
Was ist Deine Meinung zu Raytracing? Ist das die nächste Grafik-Revolution bei Spielen? Schreib uns Deine Meinung in die Kommentare.