Von 35 GiB auf 51 KiB: Forscher demonstriert "Work Graphs" für 3D-Rendering von Bäumen
Forscher aus Coburg haben eine Methode entwickelt, die den VRAM-Verbrauch für 3D-gerenderte Bäume von 34,8 GiB auf 51 KiB reduziert. Der Schlüssel für diese Komprimierung liegt in den "Work Graphs" aus DirectX 12.
Hinweis: Im Artikel war die Rede davon, dass AMD-Forscher das platzsparende 3D-Rendering von Bäumen entwickelt haben. Tatsächlich handelt es sich um ein Projekt der Informatik-Hochschule Coburg und im Speziellen Bastian Kuth. Wir möchten diesen Sachverhalt hiermit klarstellen.
Forscher haben in einem neuen Papier eine Technologie vorgestellt, die den Videospeicherbedarf für 3D-gerenderte Bäume erheblich reduziert. Während herkömmliche Methoden bis zu 34,8 GiB VRAM benötigen, kommt das neue System mit lediglich 51 KiB aus. Diese Reduzierung entspricht einem Faktor von 666.352 und wurde auf der HPG-Konferenz 2025 in Kopenhagen demonstriert.
Prozedurale Generierung als Kernprinzip
Die Technologie basiert auf dem "Work Graphs"-System aus DirectX 12. Work Graphs ermöglichen es der GPU, sich selbst Arbeitsaufträge zuzuweisen, wodurch die traditionelle Abhängigkeit von CPU-Koordination reduziert wird. Der Schlüssel zur Speichereffizienz liegt in der prozeduralen Generierung:
- Anstatt vorgefertigte 3D-Geometrien im Videospeicher zu lagern, speichert das System nur den Generierungscode, der der GPU die Anweisungen zur Erstellung von Bäumen gibt. Dieser Code benötigt lediglich Kilobytes statt Gigabytes an Speicherplatz.
- Das System kann über 150 Parameter in Echtzeit anpassen - von saisonalen Farbveränderungen der Blätter bis hin zu komplexen Animationen und automatischen Level-of-Detail-Anpassungen. Bei Tests auf einer AMD Radeon RX 7900 XTX generierte das System eindeutige Baumgeometrien in gut drei Millisekunden und erreichte stabile 120 Fps.
Die Technologie soll sich indes nicht nur auf Bäume beschränken: Die Forscher sehen hier auch Potenzial für andere Objekte und Texturen; erforscht wird zudem bereits die Erweiterung dieser GPU-gesteuerten Pipeline für Raytracing. Die aktuelle Work-Graphs-Unterstützung ist auf AMDs RDNA-3- und neuer sowie Nvidias Geforce-RTX-30-Serie und neuer ausgelegt - eine vollständige Integration in Engines sowie Konsolenunterstützung steht allerdings noch aus.
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Ich finde das immer sehr spannend unter Forschungsgesichtspunkten, aber am Ende des Tages hatte ich nicht das Gefühl, dass Bäume das Hauptproblem von moderner Spieloptik sind.
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