Wie machen sie das bloß, die Grafiker etwa von Autoherstellern: Autos, die es noch gar nicht gibt, am Computer so realistisch aussehen zu lassen, als führen sie bereits auf einer Traumstraße in den Sonnenuntergang? Die Technik, die ihnen dabei hilft, nennt sich Raytracing. Für jeden Punkt eines Bildes wird ein imaginärer Lichtstrahl (ray) durch den dreidimensionalen Raum geschickt und verfolgt (tracing). Wie verhält sich der Strahl aus Sicht eines Beobachters, ist eine Reflexion diffus wie auf mattiertem Metall, ist sie klar wie auf glänzendem Chrom? Wird der Strahl abgelenkt?
Bisher wurde Raytracing eher für Standbilder eingesetzt oder - wenn es sich um bewegte Bilder handelte - mussten die aufwendigen Berechnungen mithilfe von Rechnerfarmen erledigt werden. Das ändert sich nun: Neue Grafikkarten für Computer sind mittlerweile so leistungsstark, dass sie Raytracing-Effekte in Computerspielen live berechnen können.
Gut zu sehen ist das schon bald an einem der populärsten Spiele überhaupt: "Minecraft". Das ist zwar mit seiner Klötzchengrafik nicht fotorealistisch, doch gerade deshalb kommen die visuellen Neuerungen hier besonders deutlich zum Tragen. Goldfarbene Blöcke sind nicht mehr einfach nur irgendwie gelb, sondern glänzen nun, wie man es von dem Edelmetall erwartet. Und in unterirdischen Gängen wirft das Licht von Lavaströmen einen rötlichen Schein. Besonders eindrucksvoll ist die Technik bei Wasser, in dem sich die Umgebung spiegelt.
Raytracing wird über kurz oder lang zum Standard bei Computerspielen gehören
Die Spiele sehen dadurch um einiges realistischer aus, der Aufwand dafür ist allerdings hoch. Digitale Bilder bestehen aus vielen Millionen Bildpunkten. Ein einziges Videobild in Ultra-HD-Auflösung, wie sie neuere Fernseher haben, enthält etwa acht Millionen einzelne Bildpunkte. Das macht klar, dass es hier jede Menge zu berechnen gibt. Die neuen Grafikkarten kommen dazu mit speziellen Einheiten, die diese Aufgaben besonders schnell und effektiv berechnen können.
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Feb 21, 2024
