Was ist Raytracing?

Wenn Gaming-Unternehmen Sie heutzutage auf etwas aufmerksam machen wollen, dann ist es Raytracing. Nvidia hat GTX durch RTX ersetzt, nur um dessen Bedeutung hervorzuheben, AMD und Intel haben Raytracing in ihre Grafikkarten integriert und es ist sogar auf der neuesten Playstation und Xbox verfügbar. Wenn Sie sie fragen, ist Raytracing die Zukunft, und Sie sollten es unbedingt kaufen die bestmögliche GPU es sei denn, Sie möchten etwas verpassen.

Andererseits haben wir dieses Lied und diesen Tanz schon einmal gehört. Sega hat die „Blast-Verarbeitung“ hochgejubelt, die in keinem einzigen Sega-Genesis-Titel verwendet wurde, und Xbox hat den Kinect-Bewegungssensor hochgejubelt, bevor sie ihn verwarf. In den letzten Jahren gab es unzählige technologische Modeerscheinungen, und ist Raytracing anders? Hier erfahren Sie, was Sie über Raytracing wissen müssen und ob es sich um ein weiteres billiges Gimmick oder die Zukunft der Gaming-Grafik handelt.

Raytracing: eine Möglichkeit, eine realistischere Beleuchtung zu erzeugen

Einfach ausgedrückt ist Raytracing eine Möglichkeit, Beleuchtung in 3D präzise darzustellen, und gilt als die beste Methode, um realistische Lichteffekte wie Schatten und Reflexionen zu erzeugen. Sie denken vielleicht: „Na und?“ beim Vergleich von Raytracing mit 4K, VR oder KI, insbesondere wenn eine gute Beleuchtung bereits mit herkömmlichen 3D-Rendering-Techniken wie der Rasterung erreicht werden kann. Dennoch ist Raytracing ein Mittel, um 3D-Grafiken noch realistischer zu machen, und in diesem Sinne ähnelt es etwas wie 4K.

Die einfache Erklärung für Raytracing besteht darin, dass es eine realistische Beleuchtung berechnet, indem es auf die gleiche Weise wie unsere Augen funktioniert, jedoch umgekehrt. Beim Menschen treffen Lichtwellen der Sonne oder von Glühbirnen entweder direkt auf unsere Augen oder werden von anderen Objekten reflektiert, bis sie unsere Augen treffen, und dann verarbeitet das Gehirn all diese Informationen. Beim Raytracing sendet die Kamera Strahlen aus, und wenn sie auf etwas treffen, wandern sie zu allen relevanten Lichtquellen. Wenn der Strahl auf seinem Weg zur Lichtquelle auf ein anderes Objekt trifft, entsteht ein Schatten.

Raytracing gelangte 2018 in das kollektive Bewusstsein der Gaming-Community, als Nvidia erstmals seine RTX 20-Serie ankündigte, die die ersten Gaming-GPUs waren, die diese Funktion unterstützten. Allerdings hat Nvidia weder Raytracing noch die Fähigkeit einer Grafikkarte erfunden, dies zu erreichen. Raytracing gibt es schon seit Jahrzehnten; Filme wie Monster Haus Und Autos wurden mit Raytracing gerendert. Was Nvidia erreicht hat, war die Entwicklung von Hardware, die Raytracing so gut beherrscht, dass sie es nicht nur rendern kann viel schneller als je zuvor, konnte es aber in Echtzeit tun, eine Leistung, die Nvidia den „heiligen Gral“ nannte Grafik."

Was Sie bei Raytracing in Spielen erwartet

Obwohl Raytracing nicht nur für Spiele verwendet wird, ist es eine teure Funktion für die neuesten GPUs, daher werde ich mich hauptsächlich darauf konzentrieren, wie sich Raytracing auf das Spielerlebnis auswirkt. Da wir alle gerne Spiele mit einer Framerate von mindestens 30 FPS spielen, war Raytracing vor der RTX 20-Serie nie eine Sache, und einige der ersten Spiele, die Raytracing-Unterstützung erhielten, waren Spiele wie Schatten des Tomb Raider Und Battlefield V im Jahr 2018. Nicht alle Spiele implementieren alle möglichen Raytracing-Funktionen, einige bieten beispielsweise nur Raytracing-Schatten oder globale Beleuchtung.

Bisher sind die einzigen Desktop-GPUs mit hardwarebeschleunigtem Raytracing die Serien RTX 20, 30 und 40 von Nvidia, die Serien RX 6000 und 7000 von AMD sowie die Arc Alchemist-Serie von Intel. Obwohl die Bildqualität aller dieser Anbieter gleich ist, ist die Leistung nicht gleich. Während die RTX 4080 und die RX 7900 AMDs Karten sind beim Raytracing meist schwächer als die von Nvidia oder Intel. Darüber hinaus profitiert Raytracing von leistungsfähigerer Hardware, sodass High-End-Karten eine höhere Framerate erreichen können als Low-End-Karten. Es gibt auch einige Smartphone-Chipsätze, die dies unterstützen Arm'S nächste Generation von Immortalis-GPUs auch daran zu verbessern.

Das Einzige, was Raytracing wirklich davon abhält, zu einem Eckpfeiler von Videospielen zu werden, ist letztendlich die mangelnde Unterstützung.

Ein wesentliches Problem beim Raytracing besteht darin, dass es selbst bei Hardwarebeschleunigung eine viel, viel langsamere Methode zum Rendern ist. In den neuesten Titeln wird die höchste Stufe des Raytracing Ihre Framerate leicht halbieren. Und hier ist der Clou: Nur Spiele teilweise Raytrace-Szenen. So langsam und intensiv ist Raytracing. Nvidia drängt DLSS als die Technologie, die Raytracing mit Frameraten spielbar macht, die angenehmer als 30 FPS sind, aber es führt kein Weg daran vorbei, dass Raytracing ein Leistungskiller ist.

Das andere Problem ist, dass es nicht viele Spiele gibt, die es unterstützen. Entsprechend der PCGamingWiki170 Spiele mit Raytracing gibt es, die bereitgestellte Liste zeigt jedoch nur etwa 90. Einige dieser Spiele sind Titel wie Minecraft Und Beben II, die auf jeden Fall großartige Spiele sind, aber im Vergleich zu modernen AAA-Titeln nicht gerade reich an grafischer Wiedergabetreue sind. Raytracing ist in Spielen bereits ziemlich schwierig zu implementieren, und wenn man nur DX12 und Vulkan berücksichtigt Raytracing überhaupt unterstützen, wird es leicht zu erkennen, dass wir nur wenige unterstützte Spiele richtig haben Jetzt.

Ist Raytracing eine Spielerei oder eine wirklich nützliche Funktion?

Seit Nvidias RTX-20-Serie auf den Markt kam, wird immer wieder über den Nutzen von Raytracing gestritten. Einerseits ist es zweifellos die realistischste Methode zum Rendern von Licht und eine großartige Möglichkeit, ein High-End-Rig mit einer Top-End-GPU zu verwenden Zentralprozessor. Aber andererseits ist es ein Framerate-Killer und es kommen jedes Jahr nur etwa 20 Raytracing-Spiele heraus, zumindest im Moment.

Das Einzige, was Raytracing wirklich davon abhält, zu einem Eckpfeiler von Videospielen zu werden, ist letztendlich die mangelnde Unterstützung, die seit Jahren ein chronisches Problem darstellt. Als Nvidia 2018 erstmals seine ersten RTX-GPUs und RTX-Software ankündigte, versprach es auch, dass Raytracing für 21 bestehende und kommende Titel verfügbar sein würde. Von diesen 21 hat es in der einen oder anderen Form nur 9 dieser Titel geschafft. Raytracing ist noch nicht einmal in Atomherz, das Nvidia ab 2018 stark beworben hat.

Selbst wenn Sie derzeit über eine GPU verfügen, die hardwarebeschleunigtes Raytracing unterstützt, ist die Leistung möglicherweise nicht gut genug, um die Aktivierung zu rechtfertigen. Das heißt nicht, dass die Technologie keine Zukunft hat, aber im Hier und Jetzt ist Raytracing ein Nischenfeature, irgendwo zwischen einer Spielerei und dem nächsten großen Ding. Wir wissen, dass es 3D-Szenen großartig aussehen lässt, gemessen an den neuesten Filmen, aber dafür ist Raytracing in mehr Spielen erforderlich, und schnellere Grafikkarten wären auch gut.