Deutlich schneller: Nvidia arbeitet an KI-Materialien - aber es gibt Probleme
Nvidia hat einen neuen Ansatz vorgestellt, um Materialien mit einem KI-Netzwerk abzubilden und so das Rendering deutlich zu beschleunigen. Der Ansatz hat im Moment aber noch einige Schwächen.
Auf der Grafikmesse SIGGRAPH in Denver hat Nvidia einen neuen Ansatz vorgestellt, mit dem man das Shading mit Pathtracing, also beispielsweise für Filme und zukünftige Spiele, angeblich deutlich beschleunigen kann. Das Paper namens "Real-Time Neural Appearance Models" beschreibt dabei den Einsatz eines KI-Modells, um die bisher genutzten Materialien zu ersetzen.
Vor- und Nachteile
Ebendiese geben in Filmen und Spielen durch verschiedene Shadermaps an, wie das Licht an der Oberfläche des Materials reagiert - also ob es beispielsweise stark spiegelt, ob Kratzer sichtbar sind oder ob es zu Verzerrungen kommt. Die genauen Interaktionen werden dabei durch einen Shadergraph festgelegt: Der Designer kann die Texturen so - ohne Programmcode - geschickt kombinieren und anpassen, um das gewünschte Ergebnis zu erhalten.
Quelle: Nvidia
Nvidias Ansatz ähnelt dem normalen Renderingprozess, doch statt der Shader kommen KI-Netzwerke zum Einsatz.
Die so erzeugten Informationen packt Nvidia nun in ein KI-Netzwerk, das diese für jedes erstellte Material einzeln lernt und fortan anstelle des Materials verwendet werden kann. Gewissermaßen handelt es sich bei dem Ansatz also um eine KI-Kompression. Im Gegensatz zu letztem Jahr richtet sich dieser aber an das gesamte Material und nicht, wie damals, an einzelne Texturen.
Laut Nvidia ist diese KI-Kompression gut skalierbar und zudem deutlich schneller als normale Materialien - die Rede ist von einer Verbesserung um das Zehnfache. Verglichen wird dabei aber nur mit "moderat" optimierten Shadern. In zeitkritischen Szenarien, also beispielsweise in Spielen, werden sämtliche Informationen des Shaders schon heute in einige, wenige, Bilder "gebacken", um die Performance zu verbessern. Inwiefern in diesem Szenario noch ein Vorteil bleibt, ist leider noch nicht bekannt.
Quelle: Nvidia
Vergleich der Qualität unterschiedlicher KI-Netzwerkgrößen mit dem Originalmaterial.
Zudem hat Nvidias Ansatz noch weitere Nachteile. Momentan kann beispielsweise nicht garantiert werden, dass der so erzeugte Shader tatsächlich physikalisch richtig arbeitet und nicht beispielsweise zusätzliches Licht erzeugt, wo gar keines ist. Obendrein werden Displacement-Maps, die Höheninformationen liefern und beispielsweise bei Pflastersteinen gern genutzt werden, nicht unterstützt. Dasselbe gilt zudem für durchscheinende Materialien. Zuletzt kann das Training auf ein bestimmtes Material manchmal fehlschlagen, sodass die Qualität hinter dem gewünschten Resultat zurückbleibt.
Ebenso spannend: AMD NTBC: KI-Texturkompression spart bis zu 70 Prozent Speicherplatz
Bis Nvidias neu vorgestellte KI-Materialien das traditionelle Rendering ersetzen oder großflächig ergänzen können, ist es also offenbar noch ein weiter Weg. Falls die KI-Materialkompression auch gegenüber optimierten Materialien noch weitere Performance-Vorteile bietet, könnte der Ansatz in Zukunft aber möglicherweise tatsächlich zum Einsatz kommen. Wie bei allen derartigen Entwicklungen ist aber Geduld und Vorsicht gefragt - oft verlaufen neuartige Ansätze auch im Sand.
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Ich bin mal gespannt, wo die Reise hin geht.
NVidia hat ja in den nächsten 5 Jahren sehr viel vor.
Mal sehen wie lange es dauert, bis man wie bei der Erstellugn von einem Gedicht nur noch seine wichtigen Schlagwörter in die Tastatur hackt oder ins Mikro spricht - dann macht die KI daraus ein neues Ubisoft Game.
Die sparen dann 500 Mitarbeiter, 3 Jahre Entwicklungszeit und 100 Millionen Kosten ein.
Und es fällt nur vereinzelt auf, weil man z.B. eine Bratpfannenquest zu erfüllen hat.
Das Einzige gute da dran es ist für jeden zugänglich und kostet ein Bruchteil dessen, was Nvidia verlangt so wird es wieder passieren.
Ich bin mal gespannt, wo die Reise hin geht.
NVidia hat ja in den nächsten 5 Jahren sehr viel vor.
Mal sehen wie lange es dauert, bis man wie bei der Erstellugn von einem Gedicht nur noch seine wichtigen Schlagwörter in die Tastatur hackt oder ins Mikro spricht - dann macht die KI daraus ein neues Ubisoft Game.
Die sparen dann 500 Mitarbeiter, 3 Jahre Entwicklungszeit und 100 Millionen Kosten ein.
Und es fällt nur vereinzelt auf, weil man z.B. eine Bratpfannenquest zu erfüllen hat.