Epic Games: Unreal Engine 4 noch besser als Samaritan Demo - die sei Mist
Epic macht seinem alten Namensanhängsel Megagames alle Ehre und verspricht, dass die Unreal Engine 4 noch besser sei als das, was man mit der Samaritan-Demo auf Basis der Unreal Engine 3 aktuell zeigt. Die sei nur dazu da gewesen, um grob zu zeigen, was machbar wäre.
Im Gründungsjahr 1991 hieß Epic Games noch Epic Megagames und dem Namen macht das Studio alle Ehre. Gegenüber Shacknews ließ es Mark Rein (Vizepräsident) wieder einmal richtig krachen: Die Samaritan-Demo würde nicht ansatzweise das darstellen, wozu die Unreal Engine 4 zu leisten imstande wäre. Er geht sogar noch weiter und bezeichnet die Demo, die für die GDC programmiert wurde, als "Mist". Während sich Mitgründer und CEO Tim Sweeney gerne vornehm zurückhält, redet Rein die Demo weiter klein.
Man habe mit der Samaritan Demo einfach zeigen wollen, was die Zukunft bereithält. Die sei aber viel schneller zur Realität geworden, als man das selbst erahnen konnte. Mit der Unreal Engine 4, die zumindest noch dieses Jahr an Studios lizenziert werden soll, werde man noch viel mehr machen können. Zu Samaritan sagte er: Wenn man die Demo dieses Jahr schon auf einer einzelnen Kepler-Karte flüssig abspielen könne, werde 2013 vielleicht sogar die geschmeidige Darstellung auf Notebooks möglich. Als die Demo erstmals gezeigt wurde, waren noch drei Geforce GTX 580 für die Echtzeitberechnung nötig.
Das Studio aus North Carolina will die Unreal Engine 4 noch dieses Jahr der Weltöffentlichkeit vorstellen, nachdem bisher nur Entwickler auf der GDC Einblick erhielten. Derzeit rechnet man mit fertigen Spielen nicht vor Ende 2013/Anfang 2014. Zum einen fehlen die Konsolen der nächsten Generation und zum anderen brauchen Spiele auf Basis der neuen Engine ihre Entwicklungszeit. Da man aber natürlich auch auf die Konsolen schielt, dürfte klar sein, woran sich die Konsolenhersteller orientieren müssen, wenn es um die Hardware-Ausstattung geht.
Hintergründe: Samaritan Demo
Da die Samaritan-Demo (PCGH berichtete) auf einem Deferred Renderer basiert, ist Multisample-Kantenglättung (MSAA) nicht ohne Tricks möglich, so Ignacio Llamas, Senior Research Scientist bei Nvidia. Die Funktionsweise eines Deferred Renderers erlaubt jedoch auf effiziente Art und Weise eine hübsche Beleuchtung, die mit einem klassischen Forward Renderer nicht möglich wäre. Die Crux: MSAA ist, sofern man es einbaut, eine sehr rechen- und speicherintensive Geschichte. Für 4x MSAA ist die vierfache Speichermenge nötig, da pro Pixel vier anstelle eines Samples (kein AA) benötigt und gespeichert werden; auch der Rechenaufwand steigt weitgehend um Faktor 4 - fast wie bei Supersampling.
"Ohne Kantenglättung belegt ein Lighting Pass rund 120 MiByte Videospeicher auf der Grafikkarte. Mit 4x Multisample-AA werden etwa 500 MiByte benötigt - ein Drittel von dem, was eine Geforce GTX 580 an Gesamtspeicher zur Verfügung hat.", so Llamas weiter. "Dadurch wird es schwierig, auch noch die detaillierten Texturen der Demo im VRAM unterzubringen. Die Folge: Die Karte muss öfter ihre Daten wechseln, was die Bildrate in den Keller drücken kann. FXAA hingegen ist eine shaderbasierte AA-Technik, die keinen zusätzlichen Speicher (gegenüber 1x AA) belegt. Damit ist FXAA deutlich performancefreundlicher für Deferred Renderer wie Samaritan bzw. die Unreal Engine. Mit dem freigeschaufelten Speicher lassen sich ausgleichend bessere Texturen oder weitere grafische Details realisieren. Hinzu kommt, dass FXAA weichere Sample-Übergange zaubern kann als 4x MSAA, wie auch der Samaritan-Vergleich zwischen 4x MSAA und FXAA 3 zeigt."
Letzteres stimmt definitiv, die reine Kantenglättung, also die Kontrastminderung an harten Kanten, verläuft weicher und mit weniger sichtbaren Übergängen (Farb-Zwischenstufen) als bei üblichen Multisample-Modi wie 4x MSAA. Was Nvidia und Epic nicht erwähnen: FXAA (3.x) ist keine eierlegende Wollmilchsau, auch wenn sich die Schilderungen erst mal so anhören. Da Post-AA auf fertig berechnete Bilder wirkt und erst dort die Glättung beginnt, ist es machtlos gegen Aliasing-Artefakte, die durch ungenügende Abtastung auftreten. Das kann eine flackernde Polygonkante in Bewegung sein, schlimmer jedoch sind pixelfeine Objekte, welche einer höheren Genauigkeit beim Rendervorgang - und nicht erst danach - bedürfen. Gegen derartige Effekte hilft nur Multisample-AA oder besser direkt Supersample-AA. Letzteres verleiht der kompletten Szene eine feinere Abtastung, sodass Aliasing-Artefakte im Keim erstickt werden. Da hier jedes Sample sehr rechenintensiv ist, bietet sich beispielsweise eine Kombination aus SSAA/MSAA und FXAA an – so, wie Epic das bei der neuen Samaritan-Demo anscheinend tut. Mehr im Artikel: "Kepler und die DirectX-11-Demo auf Basis der Unreal Engine 3"
aber die UE4 dürfte zu großen Teilen auf der UE3(.5) basieren, die ja auch schon SSS und Realtime Reflections enthält.
Ich bezweifle das EG die UE4 von Grund auf neu entwickelt hat, dafür haben sie zu viel Ressourcen in die UE3 investiert (um eben diese Features zu implementieren).
Ich glaube nicht das diese Szene mit Optix (habe ich zugegebenermaßen, mangels nVidia GPU, noch nicht benutzt, dafür aber SLG, Luxrender etc.) besonders gut laufen würde.
SSS zieht wirklich viel Leistung (wobei es da inzwischen ne verhältnismäßig schnell Implementierung gibt: Jorge Jimenez – The day has come ),
dazu die unscharfen Reflektionen, indirekte Beleuchtung (OHNE Rauschen!).
SSAO sieht mMn ******** aus, darauf verzichte ich lieber.
Insgesamt finde ich beachtlich, was EG da zusammen geschustert hat
Zu der SSS-Demo:
1. Kann ich nur empfehlen, sieht verdammt gut aus!
2. Hier findet sich eine weitere Möglichkeit, das Rendering zu beschleunigen:
SMAA.
Sieht wesentlich besser aus als FXAA, bei ähnlichem Rechenaufwand.
Aber bezüglich SSS hast du auf alle Fälle Recht. Das hab ich vergessen
Das sieht eh besser aus.
ich benutze sehr häufig Raytracer und kann aus eigener Erfahrung sprechen. Biased Renderer laufen auf meiner GTX 560 Ti schon teilweise mit hohe einstelligen Frameraten (z.B. Nvidia Design Garage). Auf Spielereien wie RTAO muss man dann zwar verzichten, dennoch ist mit etwas feintuning bestimmt schon eine schöne Beleuchtung drin - notwendigerweise evtl eben mit HBAO oder SSAO.
Das, was beim Raytracing die Zeit schluckt ist eben die Minimierung von Noise, die bei globaler Beleuchtung und diffusem Raytracing eben auftaucht. Momentan haben wir allerdings kaum Spiele, die auch nur irgendetwas flächen berechnen - und auch die globale Beleuchtung gibt es in Spielen so gut wie gar nicht. Ich kann mir gut vorstellen, dass Nvidia Optix auf 3 GTX 580ern in einer schönen Geschwindigkeit gelaufen wäre
Okay, dass die Samaritian-Demo auch gleich hätte auf Raytracing laufen können war doch ein wenig übertrieben.
Dennoch fand ich die Optik für einen derartige Rechenaufwand nicht wirklich umwerfend.
Ach ja: die Samaritian-Demo basiert nicht auf der UE4!
Die Samaritian-Demo ist eher UE3.5, basiert also noch auf dem alten Grundgerüst von 2006 - und das kann man, so finde ich, doch schon als aufgebläht bezeichnen.
aber die UE4 dürfte zu großen Teilen auf der UE3(.5) basieren, die ja auch schon SSS und Realtime Reflections enthält.
Ich bezweifle das EG die UE4 von Grund auf neu entwickelt hat, dafür haben sie zu viel Ressourcen in die UE3 investiert (um eben diese Features zu implementieren).
Ich glaube nicht das diese Szene mit Optix (habe ich zugegebenermaßen, mangels nVidia GPU, noch nicht benutzt, dafür aber SLG, Luxrender etc.) besonders gut laufen würde.
SSS zieht wirklich viel Leistung (wobei es da inzwischen ne verhältnismäßig schnell Implementierung gibt: Jorge Jimenez – The day has come ),
dazu die unscharfen Reflektionen, indirekte Beleuchtung (OHNE Rauschen!).
SSAO sieht mMn ******** aus, darauf verzichte ich lieber.
Insgesamt finde ich beachtlich, was EG da zusammen geschustert hat
Zu der SSS-Demo:
1. Kann ich nur empfehlen, sieht verdammt gut aus!
2. Hier findet sich eine weitere Möglichkeit, das Rendering zu beschleunigen:
SMAA.
Sieht wesentlich besser aus als FXAA, bei ähnlichem Rechenaufwand.
Das ist es ja, egal wie viel man optimiert, viel übrig bleibt von der Samaritan Demo nicht mehr. Und dann ist es immernoch ne Grafikdemo. Wenn man da andere Sachen einbezieht, die in einem Spiel berechnet werden müssen und nicht Winkelabhängig sind oder auf 10x10 Metern statt finden, bleibt auch bei zwei GTX580 nicht das übrig was wir da sehen.
@cPT_cAPSLOCK
Da hast du recht, es ist NICHT die UE3, aber auch Epic kann nicht zaubern. Vielleicht bringt ja der Umstieg auf eine native DX11 Engines was und man zaubert sowas aus dem Hut. Aber auch hier sollte man denke ich keine Wunder erwarten.
Wovon träumst du eigentlich des Nachts