COD MW 2019: Raytracing-Analyse
Im zweiten Teil unseres Tests zum Reboot von Call of Duty Modern Warfare für das Jahr 2019 vergleichen wir das Raytracing im Shooter und beschäftigen uns mit entsprechenden Grafikkarten-Benchmarks, die die Anforderungen des Shooters auf dem PC aufzeigen.
In diesem Artikel
Das Raytracing in Call of Duty Modern Warfare ist sehr interessant, denn es liefert auf der einen Seite eine schicke Optik, kostet auf der anderen aber im Vergleich zu anderen Raytracing-Applikationen nur verhältnismäßig wenig Leistung. Die Technik macht es außerdem für uns notwendig, uns eingehender mit der Schattendarstellung von Call of Duty zu beschäftigen, was wiederum zu einigen anderen bemerkenswerten Schlüssen führt: Es gibt eine beinahe erstaunliche Menge unterschiedlicher Arten, auf welche Schatten in Call of Duty dargestellt werden und es kommen neben Raytracing vor allem bei den regulären Schatten einige Kniffe sowie unterschiedliche Rendertricks zum Einsatz. Dabei ist es von Vorteil, sich einige der unterschiedlichen Techniken anzusehen und dann die Auswirkungen von Raytracing in Augenschein zu nehmen und die Auswirkungen auf die Szene im Gesamten zu betrachten. Zum Einsatz kam bei den folgenden Vergleichen eine RTX 2080 Ti bei maximalen Details und voller, nativer 4K-Ultra-HD-Auflösung. Die Auswirkungen auf die Leistung der jeweiligen Szene können Sie anhand der eingeblendeten Daten des Afterburners ablesen.
Raytracing analysiert: Bilder und Vergleich
Quelle: PC Games Hardware
Lange nicht jede Lichtquelle in Call of Duty wirft auch Schatten und von diesen werden nur jene schattenwerfenden Lichtquellen beim Zuschalten von Raytracing mit der Technik veredelt, die von "unnatürlichen", "menschengemachten" Lichtquellen wie Lampen und Scheinwerfern (aber beispielsweise auch Feuer) stammen. Das Licht, das durch das Fenster strahlt, stammt von einer "natürlichen" Lichtquelle, das Licht links im Hintergrund stammt von einer Schreibtischleuchte, einer "unnatürlichen" Lichtquelle.
Quelle: PC Games Hardware
Beim Zuschalten von Raytracing bleiben die Schatten, die vom Fensterlicht geworfen werden Shadow-Maps, jene die von der Schreibtischleuchte geworfen werden, sind indes Raytracing-Schatten. Beachten Sie nicht nur deren erhöhte Genauigkeit in Bezug auf die Lichtquelle, sondern auch, dass mit Raytracing die vielen kleinen Objekte (Schutt, Papierfetzen) akkurat verschattet werden.
Quelle: PC Games Hardware
Hinter dem Hundekäfig befindet sich eine "menschengemachte" Lichtquelle in Form einer Lampe. Das Sonnenlicht von oben ist eine "natürliche" Lichtquelle.
Quelle: PC Games Hardware
Mit Raytracing wird der Schatten der Gitterstäbe innerhalb der Shadow-Map per Raytracing dargestellt, der größere, von der Sonne geworfene Schatten wird weiterhin per Shadow-Map dargestellt.
Dabei gilt es auch zu untersuchen, in welchen Situationen welche Art Schatten genutzt werden unter welchen Umständen Raytracing beim Zuschalten der Option genutzt wird. In Call of Duty werden nur jene Schatten per Raytracing dargestellt, die von einer "künstlichen", dynamischen Lichtquelle geworfen werden. Das heißt, nur jene, "von Menschen gemachte" Lichtquellen, die auch ohne Raytracing einen Schatten werfen, nutzen beim Zuschalten von Raytracing auch tatsächlich die neue Technologie. Um das Ganze noch etwas zu präzisieren: Mit "künstlichen" beziehungsweise "von Menschen gemachten" Lichtquellen sind Schatten werfende Point-Lights wie Laternen, Lampen oder Scheinwerfer gemeint. Zu diesen zählen beispielsweise nicht die Sonne oder der Mond, diese werfen auch mit zugeschaltetem Raytracing reguläre Shadow-Map-Schatten (obwohl es sich bei Sonne und der Mond im Sinne von einem Computer-Spiel wie Call of Duty natürlich auch um von Menschen -nämlich von den Spiele-Entwicklern- gemachte Lichtquellen handelt, verhalten sie sich anders als jene Lichter, die -auch in der Realität- von künstlichen Objekten wie Lampen geworfen werden). Mit anderen Worten: In einer Außenszene, in der die einzige Lichtquelle die Sonne oder der Mond ist, kommen auch beim Nutzen von Raytracing nur reguläre Shadow-Maps für die Schattendarstellung zum Einsatz:
Vergleich Außenszene mit "natürlichem" und "unnatürlichem" Licht
Viele Objekte werfen mit Shadow-Mapping sichtbar vereinfachte Schatten. Augenkundig wird zur Berechnung der Shadow-Maps zum Teil eine deutlich vereinfachte Geometrie verwendet, wie Sie an diesem Fass begutachten können: Der gut sichtbare, da nicht mittels Contact-Hardening-Algorithmus gefilterte, Schatten zeigt offenkundig simplere geometrische Umrisse, als die eigentlich sichtbare Geometrie des Fasses erwarten ließe.
Quelle: PC Games Hardware
In dieser Szene wirft sowohl die "unnatürliche" Lichtquelle in Form der Leuchtstoffröhre, als auch die Lampe in nächsten Raum Schatten. Besonders anhand des Fasses sehr gut zu erkennen: Für die Berechnung der Shadow-Maps kommen bei einigen Objekten offenbar deutlich vereinfachte Strukturen zum Einsatz (bzw. ein reduziertes Level-of-Detail). Ein solches System scheint auch bei einigen Vegetationsschatten zum Einsatz zu kommen (aber beispielsweise nicht bei jenen von Bäumen, die hoch über dem Spielerkopf Schatten werfen - diese sind tatsächlich sehr hochauflösend).
Quelle: PC Games Hardware
Mit Raytracing wirkt die Szene optisch wesentlich runder, was auch durch die deutlich glaubhaftere Darstellung des Schatten des Fasses zurückfällt. Die Schatten werden zudem glaubhaft unschärfer und diffuser, je weiter sie von dem ursprünglichen Objekt entfernt sind. Der Schatten zu Fuße des Soldaten berührt diesen nun und auch der Fuß wird (scharf) verschattet.
Diese Geometrievereinfachung ist auch und sogar besonders gut bei den Shadow-Maps der Vegetation zu erkennen. Diese wirft mit deaktiviertem Raytracing sehr grobschlächtig wirkende Schatten, deren Blob-artige Struktur gegenüber der eigentlichen Geometrie offenkundig vereinfacht wurde. Interessant: Beim Zuschalten von Raytracing verschwinden einige dieser Schatten komplett, während andere, näher am eigentlichen schattenwerfenden Objekt befindliche, Raytracing-Schatten nach dem Zuschalten der Technologie ein deutliches Plus an Detail aufweisen. Ist die Entfernung zum schattenwerfenden Objekt dagegen zu groß, wir mit zugeschaltetem Raytracing allerdings gar kein Schatten geworfen.
Dann wären da noch jene Schatten, die geworfen werden, wenn Ihre Spielfigur eine Taschenlampe zückt. Hierbei handelt es sich um einen nochmals anderen Ansatz, der ebenfalls stark vereinfacht wirkt. So sind die Schatten perspektivisch inkorrekt und werden beispielsweise nicht - beziehungsweise nicht korrekt - durch die Geometrie, auf die sie geworfen werden, verzerrt. Sie werden außerdem mit zunehmendem Abstand zum schattenwerfenden Objekt nicht weniger opak, sondern behalten unabhängig von der Entfernung ihre Schärfe und Dichte bei. Diese Art Schatten lässt sich außerdem durch das Bewegen der Kamera "aus dem Bild wischen": Wenn die Geometrie, die diese Schatten wirft, nicht mehr im Bild zu sehen ist, verschwindet auch der Schatten. Es handelt sich bei dieser Art Schatten demnach wohl um eine Art Screen-Space- oder Frustum-Effekt. Auch diese Art Schatten werden nicht durch Raytracing veredelt, obwohl ihre Kanten nach dem Zuschalten der Option im Grafikmenü leicht rauer wirken.
Perspektivisch inkorrekte "Screen-Space"(?)-Schatten mit und ohne Raytracing
Quelle: PC Games Hardware
Dieser "Fake"-Schatten wirkt durch das Zuschalten von Raytracing zwar minimal anders (Perspektive, Pixelation), nicht aber glaubwürdig.
Quelle: PC Games Hardware
Die Taschenlampe des Protagonisten wirft eine Art perspektivisch inkorrekten "Fake" Screen-Space-Schatten, der ein wenig an Stencil-Shadows erinnert. Diese Art Schatten wird nicht durch Raytracing veredelt.
Die Raytracing-Schatten greifen bei Call of Duty Modern Warfare also an längst nicht jeder Stelle und in jeder Szene. Damit schwanken auch die Leistungsansprüche von Szene zu Szene stark, nämlich je nachdem, ob und wie viele schattenwerfende, "künstliche" Lichtquellen in der jeweiligen Szene vorhanden sind und wie groß diese sowie die von ihnen geworfenen Schatten ausfallen (eine größere Fläche ergibt mehr Pixel, was wiederum nötig macht, von diesen zusätzlichen Pixeln zusätzliche Rays zu verschießen, was zusätzliche Raytracing-Leistung benötigt) . Im schlimmsten Fall kann die Performance insbesondere in hohen Auflösungen (bei der selbst bei gleicher Fläche mehr Pixel vorhanden sind, die Rays verschießen müssen, um die Schatten darstellen zu können) um bis zu 50 % einbrechen. Dies ist allerdings eher selten der Fall und realistisch überschlagen kostet Raytracing in Call of Duty eher um 20 % Performance. Das ist im Grunde nicht sehr viel für einen solch aufwendigen Effekt und auch nicht wesentlich mehr, als vor einigen Jahren Techniken wie Nvidias Percentage Closer Soft Shadows (PCSS) oder andere Contact-Hardening-Filter für die Shadow-Map-Darstellung benötigten. Und trotz nicht immer perfekter Darstellung sind die Raytracing-Schatten in Call of Duty Modern Warfare eine klare Verbesserung gegenüber der im Vergleich zu einigen anderen Spielen recht simplen Shadow-Map-Darstellung. Interessant wäre zu sehen, ob sich eine ähnliche Art der Schattendarstellung in Zukunft häufiger durchsetzen könnte - es erscheint glaubwürdig, dass auch die kommende Konsolengeneration und Nvidias aktuelle Konkurrenz eine solche Form der Raytracing-Darstellung selbst ohne größere Verrenkungen auf aktueller und kommender Hardware darstellen könnte.
Raytracing analysiert: Benchmarks
Der folgende Benchmark zeigt einerseits, welche Bildraten die RTX-Grafikkarten in den vier gängigen Auflösungen erreichen. Und er zeigt außerdem, welche Leistung eine hochgezüchtete Pascal-Grafikkarte in CoDMW beim Software-Raytracing liefert. Genügt eine Geforce GTX 1080 Ti OC, um die RT-Schatten flüssig zu begutachten? Wir haben dieses einzige GTX-Modell farblich hervorgehoben.
Die Werte der RTX-Grafikkarten untereinander sind eindeutig: Sie alle genügen für sehr flüssige Bildraten in Full HD. Der Wechsel auf WQHD hat einen signifikanten Fps-Einbruch zur Folge, den zumindest die RTX-Karten noch mit spielbaren Fps kommentieren. Die GTX 1080 Ti hingegen erreicht nur noch ein zähes Niveau. Die Ergebnisse der RTX-Modelle zeigen darüber hinaus zwei Dinge: Erstens kann Leistung entweder mithilfe vieler, relativ gering taktender Einheiten oder mit weniger, aber dafür schnelleren Einheiten erzielt werden; das ist gut erkennbar am Kopf-an-Kopf-Rennen der Titan RTX und der werkseitig übertakteten RTX 2080 Ti. Zweitens trennen RTX 2070 und RTX 2060 Super so wenige Rechenwerke, dass ein etwas höherer Takt aufseiten der 2060S zu einem Gleichstand führt - das gilt aufgrund der gleichen Speichertransferrate noch mehr als beim Vergleich der Titan RTX mit der RTX 2080 Ti. Aus diesem Grund testen wir normalerweise nur eines der jeweiligen Modelle.
Am Rande bemerkt: Nicht nur die Anforderungen an die Rechenwerke, sondern auch die an den Grafikspeicher steigen durch Raytracing. Die 6 GiByte der Geforce RTX 2060 genügen bis inklusive UWQHD für akzeptable Bildraten, ab Ultra HD bricht das Modell zusammen. Die RTX 2060 Super hat dieses Problem aufgrund ihres vollen Speichersubsystems mit 8 GiByte Kapazität nicht. Call of Duty Modern Warfare adressiert mit Raytracing in Ultra HD auf einer RTX 2080 Ti bis zu 10 GiByte - benötigt sie aber nicht zwingend, ansonsten sähen die getesteten 8-GiByte-Modelle im Benchmark schlechter aus.
Die Grafikkarten-Messmethodik der PCGH
Basierend auf Leser-Feedback verwendet PC Games Hardware für Spiele-Benchmarks seit einigen Jahren keine Referenz-Grafikkarten mit Standard-Taktraten mehr. An ihre Stelle treten Herstellerdesigns samt werkseitiger Übertaktung, wie sie von einem Großteil unserer Community verwendet werden. Hierbei handelt es sich um typische Modelle, wenngleich "typisch" gar nicht so einfach zu definieren ist. Die Auswahl richtet sich nicht nur daran, welche Grafikkarten noch im PCGH-Testlabor anwesend sind, sondern auch, ob sie repräsentativ für das jeweilige Modell sind: Wir nutzen nach Möglichkeit weder unübertaktete, sich wegen Überhitzung drosselnde oder enorm schnelle Herstellerdesigns, sondern "Vernunftversionen", wie wir sie auch in den PCGH-Grafikkartentests meistens empfehlen.
Beachten Sie bitte, dass wir nicht sämtliche Modelle am Markt testen können, sondern uns auf eine Auswahl beschränken müssen. Auch behalten wir uns vor, einzelne hier herangezogene Herstellerkarten in anderen Tests auszutauschen, beispielsweise dann, wenn sie das Testlabor verlassen müssen. Jede Grafikkarte wird vor den Benchmark-Durchläufen einer Aufheizperiode unterzogen, während derer sich der Kerntakt (Boost) auf ein bestimmtes, von Modell zu Modell unterschiedliches Niveau absenkt. Auf diese Weise vermeiden wir unrealistisch hohe Werte: Eine gerade aus dem Regal genommene Grafikkarte, noch kalt vom Nichtstun, boostet höher als im normalen Betrieb nach einiger Zeit unter Last. Die durchschnittliche, automatisch gesetzte GPU-Taktfrequenz beim Test der jeweiligen Karten finden Sie in den Benchmarks. Die tatsächliche Frequenz ist wichtig und kann angesichts der großen möglichen Unterschiede nicht einfach unter den Tisch fallen, denn "GTX 1080 Ti" ist nicht "GTX 1080 Ti", um nur ein Beispiel zu nennen - je nach Herstellerdesign können zehn Prozent Differenz dazwischen liegen. Hinterfragen Sie daher Messwerte im Internet, die ohne jegliche Taktangabe veröffentlicht werden. Dem gegenüber stehen wenige Grafikkarten, von denen keine übertakteten Versionen existieren. Die prominentesten sind AMDs Radeon VII und die ältere R9 Fury X, welche wir jeweils im Referenzdesign testen - gäbe es OC-Versionen, würde eine solche in den Benchmarks mitmischen.
Bildergalerie
![[PLUS] GPU-Benchmarks 2019/2020: Aktuelle und ältere Grafikkarten in neuen Spielen](/screenshots/1020x/2019/07/aufmacher_GPU-pcgh1.png)
[PLUS] GPU-Benchmarks 2019/2020: Aktuelle und ältere Grafikkarten in neuen Spielen
PCGH Plus: Ist Ihre Grafikkarte fit für kommende Spiele? Nach Tausenden von Messungen präsentieren wir Ihnen den neuen Benchmark-Parcours für Grafikkarten, der für 2019 und 2020 gilt. Was sich alles getan hat, erfahren Sie in diesem Artikel. Der Artikel stammt aus PC Games Hardware 08/2019.
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gilt auch für fortnite und weitere.
geil finde ich aber den grund für cross-play:
Die PC-Version , was in gewissen Spielmodi zu unterbesetzten Partien führt. Mit Crossplay könnten die Entwickler dieses Problem umgehen.
jo, aber auch nur wenn die leute auf der konsole überhaupt cross-play mit dem PC nutzen, dies vermutlich eher nicht der fall sein wird.
eine ausnahme scheint da wohl nur rocket-league zu sein, aber da hat man mit M+T auch keinen vorteil.
somit kann man nun von einem stable 60 fps multiplayer ausgehen.
bei 3:05 gehts zur sache
die xbox one liegt trotz der schnelleren cpu unit, mindestens 10 fps hinterher (bei 9:55).
insofern kann es nur an der DX12 krücke liegen, warum das spielt auf der xbox und dem pc eher schlecht performt.
The version tested was 1.06 on PS4 and 1.0.6.8 on Xbox One.
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eine ausnahme scheint da wohl nur rocket-league zu sein, aber da hat man mit M+T auch keinen vorteil.
Warum? Viele, inkl. mir haben Freunde die auf der Konsole spielen. Die werden CP an machen wenn sie mit ihren Freunden zocken wollen und davon gibt es mit Sicherheit genug.
Egal wie wenige es auch immer sein mögen in 1 Jahr die CP an haben, selbst wenn es nur 100 Leute sind, dann sind es 100 Leute mehr die man in den PC Lobbys findet im Vergleich zu vorher und das ist super. Versuch mal jetzt noch Lobbys aufm PC in vergagengenen CoD Teilen zu finden. Bo4 geht noch, Bo3 kannst du schon vergessen. Die da zwischen waren (WW2 und IW) sind so oder so komplett tot.
gilt auch für fortnite und weitere.
geil finde ich aber den grund für cross-play:
Die PC-Version , was in gewissen Spielmodi zu unterbesetzten Partien führt. Mit Crossplay könnten die Entwickler dieses Problem umgehen.
jo, aber auch nur wenn die leute auf der konsole überhaupt cross-play mit dem PC nutzen, dies vermutlich eher nicht der fall sein wird.
eine ausnahme scheint da wohl nur rocket-league zu sein, aber da hat man mit M+T auch keinen vorteil.
kommt aber auch auf das spiel drauf an.
mit aim assist on lässt es sich schwer bis gar nicht "vorziehen", das kann natürlich enorme nachteile haben.