Shadow of the Tomb Raider: Raytracing und DLSS mit 5 Geforce-RTX-Karten in 4 Auflösungen getestet
Gut Ding will Weile haben: Shadow of the Tomb Raider bietet nun, ein halbes Jahr nach der ersten Ankündigung, Unterstützung für Raytracing und DLSS-Bildglättung. Im Gegensatz zu Metro Exodus und Battlefield 5 widmet sich Lara Croft ausschließlich den nun via Raytracing erzeugten Schatten - passend zum Namen des Spiels. Welche Anforderungen RTX und DLSS in SotTR stellen, prüft PC Games Hardware im Technikest.
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Shadow of the Tomb Raider ist dank seines Raytracing-Patches der neueste Titel im RTX-Reigen - und ein Pionier, denn die Entwickler setzen Raytracing nicht wie Battlefield 5 für Spiegelungen oder wie Metro Exodus für die Beleuchtung ein, sondern für die Schattendarstellung. Wir sehen hier folglich das dritte Nutzungsszenario für den hybriden Ansatz aus Rastierisierung und Raytracing, um PC-Spiele ein Stück näher an den Fotorealismus heranzuführen. Welche Anforderungen Shadow of the Tomb Raider mit Raytracing stellt und wie der Gegenwert aussieht, prüfen wir im Techniktest mit Benchmarks. Unsere ersten Eindrücke haben wir vorab in Videoform festgehalten:
Shadow of the Ray Tracer: Voraussetzungen
Wer in Shadow of the Tomb Raider Raytracing-Schatten sehen möchte, benötigt dafür mehrere ineinandergreifende Komponenten. Da wäre die Grafikkarte: Die Geforce RTX 2060 ist das kleinste Modell mit entsprechenden Rechenwerken, darüber hinaus stehen RTX-Effekte mit einer Geforce RTX 2070, RTX 2080, RTX 2080 Ti und Titan RTX zur Verfügung. Sie alle basieren auf der aktuellen Turing-Architektur, zu deren Kernmerkmalen jene Raytracing-Fähigkeit zählt. Doch Turing bedeutet nicht automatisch das Vorhandensein spezieller Rechenwerke: Die Geforce GTX 1660 und GTX 1660 Ti basieren auf "Turing light", einem abgespeckten Chip ohne RT-Kerne, und sind daher weder zu Raytracing noch zu DLSS (dazu gleich mehr) in der Lage. All das gilt noch solange, bis Nvidia den just angekündigten "Raytracing-Treiber" veröffentlicht. Dieser implementiert einen Software-Fallback für RT, mit dessen Hilfe alle Pascal- und Turing-basierten Nvidia-Grafikkarten, die über mindestens 6 GiByte Speicher verfügen, die modernen Effekte darstellen können - aufgrund der Berechnung ohne spezialisierte Einheiten jedoch wesentlich langsamer.
Eine weitere Voraussetzung für Raytracing ist Windows 10. Das Microsoft-Betriebssystem bietet als einziger Software-Unterbau die volle Unterstützung der Schnittstellensammlung DirectX 12, welche seit einiger Zeit auch DXR beinhaltet. DXR steht für DirectX Raytracing und ist die Bezeichnung des offiziellen Standards zur Umsetzung von hybridem Raytracing. Dieser wird mittelfristig auch von AMD und Intel unterstützt - derzeit fehlt es an der passenden Hardware, weshalb die Firmen noch keine entsprechenden Treiber veröffentlicht haben. Hier findet sich auch der Grund für Nvidias aggressive Vermarktung: Die Geforce-Macher haben ihre DXR-Unterstützung bereits in (RTX genannte) Hardware gegossen und somit einen Zeitvorteil.
SotTR-Raytracing im Detail
Wie eingangs erwähnt, implementiert Shadow of the Tomb Raider weder Reflexionen noch Beleuchtung mittels Raytracing - sondern Schatten. Damit tritt es in die Fußstapfen von Metro Exodus, welches mit einem Problem zu kämpfen hat: Je subtiler ein Effekt, desto weniger sticht er ins Auge. Das betrifft eine realitätsnahe Darstellung umso mehr, denn was "echt" und tadellos aussieht, nehmen wir nicht unbedingt als besonders schön wahr. Metro Exodus kann ein Lied davon trällern, denn abseits von Direktvergleichen fällt die globale Raytracing-Beleuchtung kaum ins Auge. Sie kostet aber (trotzdem) reichlich Rechenzeit. Nun tritt Lara Croft aus den rasterisierten Schatten und stürzt sich stattdessen in das von Raytracing verdunkelte Dickicht.
Das Raytracing in Shadow of the Tomb Raider lässt sich in drei Qualitätsstufen aktivieren: Mittel, Hoch und Ultra. Je nach Stufe werden die Schatten von unterschiedlichen Lichtquellen via Raytracing berechnet, die verbleibenden Schatten setzen weiterhin auf klassische Shadow Maps. Im Test zeigt sich, dass die "Mittel"-Stufe besser "Niedrig" geheißen hätte, denn die optischen Auswirkungen sind abseits von Direktvergleichen quasi unsichtbar. Ganz anders das von Nvidia empfohlene Hoch-Preset, dieses realisiert alle Schatten mittels Raytracing und erzeugt somit deutliche Auswirkungen auf Grafik und Bildrate. Die für (kommende) High-End-GPUs gedachte Ultra-Qualitätsstufe führt weitere Berechnungen pro Pixel durch und ergänzt außerdem die Funktion "Transluzente Schatten". Letztere sorgt dafür, dass Schatten dunkler werden, wenn das Licht durch mehrere Blätter auf den Boden fällt. Außerdem wird die Darstellungstiefe der Schatten bei der Ultra-Stufe deutlich angehoben. Die Spezifikationen der Presets in der Übersicht:
| Mittel | Hoch | Ultra | |
|---|---|---|---|
| Qualität | Ein Strahl pro Pixel pro Lichtquelle | Ein Strahl pro Pixel pro Lichtquelle | Zusätzliche Strahlen für Umrisse |
| Point Light Shadows | Ja | Ja | Ja |
| Rectangular Spot Light Shadows | Nein | Ja | Ja |
| Circular Spot Light Shadows | Nein | Ja | Ja |
| Sunlight Shadows | Nein | Ja | Ja |
| Translucent Shadows | Nein | Nein | Ja |
Raytracing-Schatten in Aktion
Während unserer Tests rufen Lara Crofts Raytracing-Schatten gemischte Gefühle hervor. Das liegt zum einen an der Umsetzung in Shadow of the Tomb Raider, welche gänzlich ungewollte Retro-Gedanken an frühere Serienteile erweckt: Die RT-Schatten sehen im Stand relativ pixelig aus, als hätte jemand die bilineare Filterung vergessen. Wer schon ein paar Jahre im Thema steckt und Mitte der 90er-Jahre in die aufkommenden 3D-Spiele hineinschnupperte, weiß, was wir meinen. Natürlich war der Blockeffekt damals wesentlich schlimmer, problematisch ist das Aufpixeln der Schatten dennoch. In Bewegung ist der Effekt kaum zu bemerken, da er durch die temporale Bilddatenverrechnung fast immer kaschiert wird.
Das Pixelproblem betrifft die Qualitätsstufe "Hoch" am deutlichsten. Diese krankt außerdem an der relativ kurzen Darstellungsdistanz der Schatten, was bei den oft weitläufigen Arealen des Spiels hochgradig immersionsbrechend wirken kann. Stellen Sie sich vor, Sie laufen durch ein Dorf und plötzlich baut sich vor Ihnen mit harter Kante ein Schatten auf, den Sie beim Vor- und Zurückgehen auf- und abbauen bzw. verschieben können. Beide Faktoren führen dazu, dass wir ausschließlich die "Ultra"-RT-Schattenstufe empfehlen können. Hier fallen weitere Berechnungen pro Pixel und somit Schattenpunkt an und die Darstellungstiefe erreicht ein Niveau ohne Banding-Artefakte. Das Ergebnis sieht weitgehend sauber aus und zeigt, welche Qualität wir bei künftigen GPU-Generationen mindestens erwarten können.
Quelle: PC Games Hardware
Shadow of the Tomb Raider: Shadow Banding mit RT "Hoch"
Doch auch "Hoch" hat zweifellos positive Seiten, die Beleuchtung wird gegenüber der bestmöglichen Rasterisierungsqualität (Shadow Maps + Ambient Occlusion) deutlich realitätsnäher. Das betrifft vor allem kleine Objekte, welche ohne sichtbare Kante schattiert werden oder erstmals überhaupt einen plausiblen Schatten abbekommen. Auffällig ist außerdem, dass Schatten auf Wasseroberflächen stets mithilfe einer Shadow Map dargestellt werden und Innenbereiche optisch nur wenig bis gar nicht von Raytracing profitieren. Außenbereiche mit vielen Baumschatten profitieren mit RT Hoch und RT Ultra jedoch sichtbar. An dieser Stelle lassen wir einfach mal Bilder verschiedener Szenarien sprechen. Sehen Sie sich diese am besten im Großformat an -> Klick auf "Full-HD Vergleich". Alle Screenshots wurden in 1080p aufgenommen und anschließend verlustfrei ins PNG-Format konvertiert:

Kann man sich sparen in dem Titel. Mehr als ein PR Gag ist das nicht.
Sonst würde da was über 95% stehen.
Merke davon aber nix.. !?!?
Kein Ruckeln, kein Zerren, kein Flackern,
70+ Freesync-FPS (mehr gibt der Schirm nicht her)
Ok, besten Dank für den Hinweis.
Muss dann wohl wirklich mal die Plattform erneuern.
ist auch nicht dringend.
Aber was bedeutet "GPU-gebunden"?
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Auf dem Screenshot, war es ein ordentliches CPU-Limit.
Sonst würde da was über 95% stehen.
ist auch nicht dringend.
Aber was bedeutet "GPU-gebunden"?
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Nein, eigentlich ist nur Ultra interessant.