PCGH-Plus Label [PLUS] Grafikeffekte erklärt (Teil 7): Tessellation

PCGH Plus: Im siebten Teil unserer Reihe "Grafikeffekte erklärt" dreht sich alles um Tessellation. Einst häufiger Grund für hitzige Diskussionen, wird der Einsatz der Technik heute weit weniger kontrovers debattiert. Wir entflechten die interessante Polygonvermehrungsmethode. Der Artikel stammt aus PC Games Hardware 03/2022.

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 Grafikeffekte erklärt (Teil 7): Tessellation
Quelle: PC Games Hardware

Polygonale Mosaikdivision

Der Begriff "Tessellation" beziehungsweise "tessellieren" kommt aus dem Griechischen, stammt von der Zahl "Tessera", also "Vier" ab, und bedeutet lose übersetzt, ein Mosaik oder Schachbrettmuster zu legen. In der Computergrafik beziehungsweise in Spielen wird die im Rahmen von Direct X 11 und Windows 7 weiträumig eingeführte Technik genutzt, um Oberflächen und Modelle in Laufzeit (optional dynamisch) zu unterteilen und so mit zusätzlichen Polygonen auszustatten. Die Absicht dahinter ist nicht schwierig zu verstehen: Die Technik soll(te) insbesondere dazu dienen, komplexe, detaillierte Polygonstrukturen zu realisieren, ohne dabei den stets knappen Speicher von (damaligen) PCs und Konsolen sowie CPU und das Streaming mit hochauflösenden, aber auch schwergewichtigen Modellen zu überfordern. Diese Grundidee wurde allerdings vielfältig abgewandelt, für viele durchaus interessante Effekte genutzt und sorgte zur Hochzeit der Technik für einige Kontroversen.

Anfänge und Kontroversen

Im Prinzip existiert die mit Tessellation ermöglichte Polygonunterteilung bereits seit vielen Jahren. Ein früher Hardware-Vorstoß kam bereits im Jahre 2007 von ATI Technologies - heute AMDs Grafiksparte - mit Truform und wurde im Rahmen von X 10 eingeführt. Damals war indes noch der Einsatz von Hardware-Extensions nötig. Truform wurde nur von relativ wenigen Spielen unterstützt und ist nicht eins-zu-eins mit DX11-Tessellation gleichzusetzen. Offiziell wurde Tessellation daher erst mit Direct X 11 als Feature beziehungsweise als Anforderung für DX11-Support eingeführt - eine DX11-fähige Grafikkarte muss also zwangsläufig Hardware-Tessellation unterstützen. Abermals war ATI respektive AMD zuerst zur Stelle, im September 2009 startete mit der HD 5870 die Radeon-HD-5000-Reihe. Diese boten als erste Grafikkarten die noch heute geläufige DX11-Tessellation. ATI/AMD nutzte diesen Zeitvorteil, um in einigen Spielen die neuen Fähigkeiten der Radeon-GPUs verkaufsfördernd zu präsentieren. Zu den frühen, von AMD betreuten DX11-Titeln gehört Dirt 2, welches Tessellation für dynamische Wellen beim Durchfahren von Wasser, flatternde Fahnen sowie das Publikum nutzt.

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Folgende Themen finden Sie im Artikel: 
  • Polygonale Mosaikdivision
  • -  Anfänge und Kontroversen
  • -  Aufblühende Landschaften
  • Tessellation in früheren Titeln
  • Tessellation für Landschaft, Matsch, Schnee und Oberflächen-Details
  • Kontroverse Einsätze von Tessellation
  • Andere Anwendungen und konkurrierende Techniken jetzt und in Zukunft
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