007 First Light im Tech-Test: Grafik und Technik
Auf dieser Seite gehen wir auf die technischen Neuerungen und Ergänzungen der genutzten Glacier Engine ein und wie diese zum Einsatz kommen, um die gefällige Grafik umzusetzen.
Inhaltsverzeichnis
Wie bereits erwähnt: Für das erste Abenteuer des noch jungen James Bond haben die Entwickler von IO Interactive die hauseigene Glacier Engine tüchtig überarbeitet. Dabei stand in erster Linie die Beleuchtung im Fokus der Weiterentwicklung. Für die Global Illumination, also die indirekte Beleuchtung, die das erneute Auftreffen der virtuellen Lichtstrahlen simuliert, nachdem diese von einer Oberfläche reflektiert wurden, nutzt IO Interactive nun einen Echtzeit-Raytracing-Ansatz. Dabei handelt es sich jedoch nicht um "typisches" Hardware-Raytracing, sondern um einen Software-Raytracing-Ansatz, den IO Interactive spezifisch entwickelt hat. Es handelt sich jedoch um einen volldynamischen, nicht vorberechneten GI-Ansatz.
Dabei kommen mehrere verschiedene Techniken zum Einsatz. Die Basis bildet eine mittels Distance Fields in der Komplexität reduzierte Szene. An dieser Stelle ähnelt der Software-Raytracing-Ansatz von IO Interactive ein wenig dem Software-Lumen der Unreal Engine 5, welches ebenfalls Distance Fields zwecks Simplifizierung nutzt; es handelt sich allerdings um grundverschiedene Ansätze. Die Distance Fields dienen als Prüfpunkte, um zu erörtern, an welcher Stelle die von der Kamera zur Lichtquelle verschossenen Rays auf Szenengeometrie treffen. Darauf kommt ein Voxelgerüst zum Einsatz, welches als zusätzliche Beschleunigungsstruktur dient. Die auf Voxelbasis vereinfachte Szene dient dem Raytracing dazu, die korrekten Materialien zu ermitteln, also dazu, der RT-GI nach dem Auftreffen den korrekten Farbwert zu übermitteln.
IO Interactive nutzt Screen-Space-Rendering, um die Raytracing-GI umzusetzen. Allerdings kommt dazu der eben beschriebene Ansatz auf Basis von Distance Fields (für die Ermittlung der Schnittpunkte) und Voxeln (für das Ermitteln der Materialien/Farbwerte) zum Einsatz. Es handelt sich um einen volldynamischen Per-Pixel-Ansatz. Ein "typischer", wie von vielen Spielen und Engines verwendeter Probe-Based-DDGI-Ansatz (DDGI: Dynamic Diffuse Global Illumination) dient lediglich als Fallback und obendrein, um den diffusen (also die Färbung betreffenden), per Raytracing dargestellten Teil der GI, den Specular-Teil (Glanz, Schein), zu ergänzen.
Quelle: PCGH
Das chaotische Forschungszentrum des exzentrischen Q darf in einem James-Bond-Titel natürlich nicht fehlen. Dank auf Software-Raytracing basierender GI werden auch Bereiche, in die kein direkter Lichtschein fällt, organisch per Bounce-Light erhellt und durch indirekten Schattenwurf verdunkelt. Der Ansatz zeigt allerdings Screen-Space-Aussetzer.
Dabei nutzt IO Interactive einen weiteren sehr interessanten Ansatz für das Culling und um die entsprechenden Lichtquellen für das Raytracing zu ermitteln. Damit die Leistungskosten nicht explodieren, ist es für Raytracing elementar, nicht zu viele Lichter pro Szene und Frame abzutasten. Einige sehr moderne Titel nutzen für diesen Zweck sogenanntes Importance Sampling. Bekannte Vertreter wären beispielsweise Nvidias Restir-Algorithmus (RTX Remix, Pathtracing in Cyberpunk) oder auch das Lumen-Raytracing der Unreal Engine 5. Doch diese kommen mit gewissen Nachteilen, darunter dem Umstand, dass sie sehr anspruchsvoll ausfallen und in einigen Situationen für hässliches Noise sorgen können (gut sichtbar in Cyberpunk ohne Ray Reconstruction oder generell in der Unreal Engine 5 und Lumen, insbesondere auf glänzenden Oberflächen oder bei indirekter Verschattung).
Stattdessen nutzt IO Interactive einen abermals hauseigenen Ansatz, der prüft, wie viele Pixel in der jeweiligen Szene von einzelnen Lichtquellen beeinflusst werden. Je mehr Pixel pro Szene und Frame eine Lichtquelle beeinflusst, desto höher wird sie bei den für Beleuchtung und Verschattung nötigen Berechnungen gewichtet. Die Engine kann je nach Wichtigkeit entscheiden, welche Lichtquellen in der Szene mit der höchsten Priorität versehen werden, und diese nach Bedarf in Laufzeit wechseln. Dies gilt für die Einbindung des Raytracings ebenso wie für die Darstellung der konventionellen, Cascaded Shadow Maps (CSM). Letztere wurden gegenüber den früheren Hitman-Teilen optimiert und erweitert, kommen jedoch weiterhin in klassischer Form zum Einsatz.
Ebenfalls neu sind einige der volumetrischen Effekte, die außerdem mit der komplexeren Beleuchtung und Verschattung interagieren, diese aufnehmen, Eigenverschattungen zeigen und selbst Schatten auf die Umgebung werfen. Neben den regulären, abermals für First Light erweiterten volumetrischen Effekten wie Nebel, Wolken, Staub, Gischt etc. kommt ein zusätzliches, von IO Interactive proprietär entwickeltes System für volumetrischen Rauch zum Einsatz. Dieses, von den Devs "Smolder" getaufte System, arbeitet besonders fein und war laut IO Interactive ursprünglich nicht für den Einsatz in 007 First Light angedacht, sondern wurde intern für ein anderes Projekt entwickelt.
Doch spät in der Entwicklung von 007 First Light wurden diese Effekte für das Rauchgranaten-Gadget benötigt und implementiert. Wie für andere Volumetrics kommt Raymarching zum Einsatz. Allerdings wurde der Algorithmus spezifisch entwickelt und optimiert, um den im Regelfall recht anspruchsvollen Raymarching-Effekt sauber mit vielen verschiedenen Lichtquellen sowie unterschiedlich potenter Hardwarebasis skalieren zu lassen. Obendrein setzten die "Smolder"-Effekte auf OIT (Order Independent Transparency), um Artefakte mit anderen Transparenzen und Alpha-Test-Materialien (halbtransparenten Oberflächen wie Vegetation oder Maschendrahtzaun) skalieren zu lassen. Dies funktionierte offenkundig so gut, dass die volumetrischen Raucheffekte noch spät in der Entwicklung von den Designern vielfältig im Spiel eingesetzt werden konnten. Statt lediglich für James-Bond-Gadgets konnten die Smolder-Effekte überall in den Leveln verteilt werden, ohne das Renderbudget selbst der Konsolen zu sprengen.
Darum dreht sich im Grunde die nahezu komplette Runderneuerung der Glacier-Engine: gute Skalierbarkeit auf allen Plattformen. Die auf Software, Distance Fields und Voxeln basierende GI kann ebenso auf den potenteren Plattformen wie den Pro- und X-Series-Konsolen-Modellen respektive im Quality-Mode und leistungsfähigen PCs genutzt werden. Dazu kann schlicht die Auflösung respektive Komplexität der Effekte reduziert werden. Die RT-GI läuft optional beispielsweise mit halber oder voller Auflösung.
Auch die volumetrischen Effekte und weitere Schmankerl, unter anderem die aus Hitman bekannten, schicken Planar Reflections auf einigen Spiegeln, die auch in 007 First Light wieder Verwendung finden, können schlicht in der Komplexität reduziert werden. Letzteres ist möglich, ohne dass für Level- und Art-Designer eine Überarbeitung der Assets nötig wird. Letzteres wäre etwa nötig, falls mehrere Beleuchtungssysteme zum Einsatz kämen. Substituiert werden viele Effekte, darunter die Probe-Darstellung für die Specular-GI und viele Spiegelungen im Übrigen durch auffallend akkurate Cube-Maps, die Ausfälle bei den Screen-Space-Effekten zumeist gut kaschieren.
Es sind zudem viele weitere Verbesserungen in 007 First Light und die überarbeitete Glacier Engine eingeflossen, zu weiteren sehr auf- und obendrein gefälligen gehört das deutlich erweiterte Animationsmodell. Dieses nutzt nicht nur eine wesentlich höhere Anzahl Einzelanimationen, sondern blendet Hunderte dieser deutlich organischer übereinander, als dies noch in den jüngeren Hitman-Teilen der Fall war. Dies resultiert in den schicken, gegenüber dem in Hitman noch etwas hüftsteif herumstaksenden Glatzkopf wesentlich organischer wirkenden Animationen der Charaktere in First Light - ein weiterer Faktor, bei welchem das neue 007-Abenteuer an Spiele wie Uncharted erinnert.
Quelle: PCGH
Wie Nathan Drake über den Hindernisparkour. Nicht nur der junge, etwas spitzbübisch anmutende Charakter des neuen, modernen 007 erinnert ein wenig an Uncharted. Neben einer gewissen charakterlichen Ähnlichkeit und den Kletter- und Parkour-Einlagen erinnern auch die geschmeidigen Animationen an die Hochglanz-Sony-Abenteuer.
Zudem wurde die Haardarstellung via Strand-Hair-Technik überarbeitet, die Mimik der virtuellen Charaktere ist deutlich verfeinert worden, die Materialdarstellung und das Shading sind erweitert worden, um entsprechend mit dem erweiterten Beleuchtungsmodell interagieren zu können. Technisch haben die Entwickler von IO Interactive also tatsächlich Eindrucksvolles geleistet. Selbst ohne den bereits angekündigten Pathtracing-Support, der voraussichtlich im Sommer per Patch folgen soll, ist die Darbietung der nahezu rundum überarbeiteten Glacier-Engine beachtlich. Falls Sie sich für weitere Details interessieren: Die Entwickler haben kurz vor dem Launch des Spiels mit Digital Foundry ein Exklusiv-Interview geführt. Wir stellen uns nun der Frage der Kosten. Also: Wie gut läuft 007 First Light? Welche Hardware ist nötig, um den jungen Bond geschmeidig zum Laufen zu motivieren?
Schlechte Nachrichten für Nutzer betagter Grafikkarten: 007 First Light schneidet einige alte Zöpfe ab und verweigert daher den Dienst mit den Nvidia-Generationen Pascal und Volta sowie allen GCN-Modellen von AMD. An welchen Funktionen in Hard- und Software es im Detail hapert, konnten wir nicht in Erfahrung bringen - unter anderem, weil Bond auf nicht unterstützten Grafikkarten sang- und klanglos den Dienst quittiert. Keine Fehlermeldung, nichts, der Prozess beendet sich kurz nach dem Start. Die offizielle Mindestanforderung besteht aus einer Geforce GTX 1660, welche von der Turing-Architektur (RTX 2000) abstammt und noch mit aktuellen Treibern versorgt wird.
Bei den aktuellen GPU-Generationen zeigt sich unterdessen eine klare Radeon-Stärke: Die Radeon RX 9070 XT läuft ein weiteres Mal der beinahe doppelt so teuren Geforce RTX 5080 davon (siehe Forza Horizon 6). In den höheren Auflösungen zeigt sich, dass Upsampling auf den allermeisten Grafikkarten zur Pflicht wird, um flüssige Bildraten zu erhalten. Allerdings möchten wir erneut betonen, dass es sich bei unserer GPU-Szene um ein Worst-Case-Szenario handelt, nahezu jedes andere Areal in 007 First Light läuft etwas bis deutlich besser. Nur ein Beispiel: Im Trainingsbereich auf Malta kann knapp mit der doppelten Bildrate bzw. halben Grafiklast gerechnet werden.
Wie schon bei Hitman legt die Glacier-Engine eine Wahnsinns-Skalierung von DDR4 auf DDR5 hin, gut erkennbar am großen Sprung von Ryzen 7 5800X3D auf Ryzen 7 7800X3D, der selten in der Größenordnung von über 40 Prozent auszumachen ist. Aber auch der Sprung von Zen 4 auf Zen 5 mit knapp 30 Prozent mehr Fps ist ein Brett. Das beweist, dass die Engine hervorragend mit den Ressourcen von modernen Prozessoren skaliert. Dass diese jedoch nicht unbedingt für flüssiges Gameplay erforderlich sind, beweisen die Zahlen von Coffee Lake: Ein Core i9-10900K ist beinahe auf dem Niveau des Ryzen 7 5800X3D, und somit ausreichend schnell für 007 First Light. Mindestens empfehlen wir einen Ryzen 5 3600, da gehen wir mit den Anforderungen der Entwickler konform.
Spaß beiseite, haut rein. Mich störte es neulich schon bei Indy etwas, dass er trotz ebenso legendärem IQ samt Improvisationstalent oft mit angezogener Handbremse unterwegs war. Aus einem guten hätte ein hervorragendes Lizenzspiel werden können.