[PLUS] Pathtracing in Minecraft im Detail
PCGH Plus: Seit dem 16. April dürfen Raytracing-Fans staunen und ihrem technischen Spieltrieb frönen. Mit Minecraft RTX erschien die Beta des Pathtracing-Renderers für Microsofts Klötzchen-Welten. Der Artikel stammt aus PC Games Hardware 06/2020.
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Klötze, Staunen, Strahlen
Es ist vielleicht nicht ganz zutreffend und ein wenig übereilt, von dem Beginn einer neuen Ära zu reden, doch die Pathtracing-Version von Minecraft ist sehr beeindruckend und in gewissem Sinne ist Minecraft RTX - trotz der im Grunde simplen und groben Klötzchengrafik - tatsächlich das grafisch fortschrittlichste Spiel, das es aktuell auf dem PC oder den Konsolen zu bestaunen gibt. Der Grund dafür ist natürlich der neue Pathtracing-Renderer, denn dieser ermöglicht, was bislang in Spielen nicht machbar war: Eine komplett dynamische und vollumfängliche, physikgetreue Simulation des Lichts in einer ebenfalls dynamischen Szene. Im Gegensatz zu den meisten bisherigen Spielen mit Hybrid-Raytracing, wo zumeist nur einzelne Effekte wie beispielsweise Spiegelungen oder einzelne Schatten per Raytracing dargestellt werden, wird mit Pathtracing die komplette Lichtberechnung durchgeführt. Es wird tatsächlich simuliert, wie sich virtuelle Lichtstrahlen durch die gesamte Szene bewegen, wo sie abprallen, reflektiert, gebrochen oder absorbiert werden. Mit Pathtracing erhält man sämtliche Raytracing-Effekte, darunter Spiegelungen, Refraktionen, eine dynamische Globale Beleuchtung und Schattenwürfe auf einen Schlag. Die gesamte Grafik wird also mithilfe der Strahlverfolgung in Echtzeit dargestellt.
Der richtige Weg
Beide Punkte, also die Echtzeitsimulation des virtuellen Lichts und die dynamische Natur von Minecraft, sind dabei von Belang, denn sie ergänzen sich gegenseitig: Eine dynamische Ausleuchtung einer sehr statischen Umgebung kann zwar sehr beeindruckend aussehen, doch hat der Spieler wenig Möglichkeiten, mit dieser statischen Welt zu interagieren und die Beleuchtung zu beeinflussen, auch wenn Letztere in Echtzeit berechnet wird. In einer dynamischen Welt mit statischer Beleuchtung kann der Spieler zwar auf die Welt Einfluss nehmen, doch das Licht interagiert nur begrenzt mit dieser.
Ein Beispiel für die erste Situation wäre etwa die Pathtracing-Version von Quake 2 (Q2 RTX). Hier sind die Umgebungen - die alten Quake-2-Levels mit ihrer schlichten Architektur - sehr statisch. Die Simulation des Lichts samt Spiegelungen, Globaler Beleuchtung und sauberer Verschattung via Pathtracing in der RTX-Version ist beeindruckend, doch abseits seiner Waffe, ein paar explosiven Fässern und den Gegnern kann der Spieler in Quake 2 kaum mit der Beleuchtung interagieren. In vielen relativ statischen Spielen ohne echte dynamische Beleuchtung können die Entwickler daher auch tricksen und Teilaspekte des virtuellen Lichts vorberechnen, die Globale Beleuchtung etwa, und trotz deren statischer Natur relativ glaubwürdige Ergebnisse erzielen.
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Folgende Themen finden Sie im Artikel:
- Technik: Temporale Berechnung
- Echtzeit-Pathtracing mit Einschränkungen
- Durch die Hardware beschränkte Sichtweite
- Echte globale Beleuchtung dank Pathtracing
- Hoher Speicherbedarf
- Wegbereiter DLSS
- Pathtracing-Benchmarks mit RTX 2080 Ti, RTX 2070, RTX 2060
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