Eingeschränkter Außendienst
Sie wollten schon immer einmal wissen, wie die Farben in Computerspielen zusammengemischt werden? Unser Hintergrundartikel klärt Sie auf.
Eingeschränkter Außendienst
Besonders ältere oder preiswertere Optik-Lieferanten wie TNT2-Platinen liefern die Bilder nur beim ungenaueren 16-Bit-Rendering schnell genug, da in diesem Modus nur die halbe Datenmenge zur Verarbeitung anfällt. 16-Bit-Rendering bedeutet jedoch nicht, dass die Chips intern ebenfalls auf 16-Bit-Berechnungen zurückgreifen. Die Innereien werkeln weiterhin mit genauen 32 Bit, doch bei allen Zugriffen auf den Speicher (Tiefenspeicher sowie Bildspeicher) werden die Daten auf 16 Bit heruntergerechnet. Je nach Einstellungen fallen auch die Texturen unter die Sparmaßnahme und müssen sich einer Umwandlung ins 16-Bit-Format unterziehen. Da hierbei die Anzahl möglicher Farbwerte bzw. Tiefenwerte vom Millionenbereich auf lediglich 65.536 verschiedene Werte limitiert wird, setzen die Entwickler beim Bildspeicher auf so genannte "Dithering-Verfahren". Mit Dithering werden aus der geschickten Farbmischung umliegender Pixel künstlich "neue" Farben simuliert. Durch das entstehende Muster vermischt unser mit beschränkter Auflösungsfähigkeit ausgestattetes Auge die einzelnen Farbwerte zu einem neuen Farbwert.
KOMPLEX Feuereffekte sind für hohe Berechnungsgenauigkeiten dankbar.
Die Grenzen von 16-Bit-Rendering
GRÜNSTICH Bei Nebel- und Raucheffekten werden Dithering-Effekte gut sichtbar. Achten Sie auf die grünen Rasterstrukturen.
Das Dithering-Konzept funktionierte in vielen Spielen recht gut, einige interessante Zusatztechnologien (erwähnt sei hier der bekannte 22-Bit-Filter bei Voodoo-Karten) konnten diesen Rendering-Modus zu neuer Blüte aufleben lassen. Doch bei modernen Spiele-Engines, wie sie in F.A.K.K. 2 oder Rune verwendet werden, stößt das Konzept an seine Grenzen. Hässliche Muster und Farbverfälschungen trüben den Spielerfrieden und verlangen nach 32-Bit-Rendering, mangels entsprechender Speicher-Leistung meist jedoch unter Opferung hoher Auflösungen. Das Problem in modernen Spielen liegt in den genutzten Multi-Pass-Effekten. Bei einem Multi-Pass-Effekt müssen die Pixel mehrfach aus dem Grafikspeicher gelesen werden, da der Pixelknecht den geforderten Effekt nicht in einem Rendering-Durchgang ausführen kann. Bump Mapping, Glanzlichter und Transparenz-Effekte wären typische graphische Leckerbissen, welche ein solches Wiederauslesen der Farbwerte aus dem Grafikspeicher erfordern. Da beim 16-Bit-Rendering diese Werte bereits "gedithert", d. h. in Rasterstruktur mit wenig Farbinformationen abgelegt sind, rechnet der Chip mit verfälschten Farbwerten weiter. Mit jedem zusätzlichen Rendering-Durchgang kommen weitere Fehler dazu, was sich in stark sichtbaren, oft mit Grünstich versehenen Rasterstrukturen bemerkbar machen kann. Eine positive Ausnahme dieses Phänomens bilden die Kyrochips (PowerVR) der Chipschmiede Imagination Technologies. Diese "Tiler"-Chips schreiben die Bildinformationen nur einmal nach Abschluss aller Berechnungen in den Grafikkartenspeicher, alle Multi-Pass- und Transparenz-Effekte werden innerhalb des Chips 32-bittig berechnet. Entsprechend gut ist die 16-Bit-Qualität dieser kleinen Pixelknechte.
