Wolfenstein Raytraced: Verteiltes Echtzeit-Raytracing für Spiele per Netzwerk
Während viele Spieler noch Zweifel an Konzepten für Cloud-Gaming wie dem System von Onlive haben, geht Intel schon einen Schritt weiter. Nicht mehr nur herkömmliche Grafik per Rasterung soll auf Servern berechnet werden, sondern gleich Raytracing.
Dafür zeigt Intels Spezialist für die Strahlverfolgung, Daniel Pohl, nun nach zahlreichen Quake-Engines eine Umsetzung von Wolfenstein. Das Besondere: Die Grafik wird auf Servern berechnet, nur die fertigen Bilder kommen auf dem Client an. Bei der Vorführung war dies ein herkömmliches Dual-Core-Notebook.
Hinter dem Tisch mit dem Demorechner standen vier Server, jeder von ihnen mit einer Knights-Ferry-Karte bestückt. Die vier Beschleuniger – die Zahl der Kerne verriet Intel nicht – berechneten die Bilder gemeinsam. Sie kamen über einen Gigabit-Switch zum Notebook. Laut Daniel Pohl soll das Verfahren auch mit viel weniger Bandbreite funktionieren, aber: Sein Team aus Grafikforschern sei eben noch nicht hinter optimalem Netcode hergewesen, sagte der deutsche Entwickler.
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Gegenüber Pohls früheren Demos konnte der Detailgrad durch die neue Engine und die höhere Rechenleistung von vier Larrabees weit nach oben gedreht werden. So bestehen beispielsweise der Kronleuchter und das Auto in den gezeigten Szenen aus je über einer Million Polygone, mehr als in den meisten Spieleszenen mit Rastergrafik.
Partikelsysteme per Raytracing
Was mit Raytracing sehr einfach zu realisieren ist, sind Spiegelungen. Daher hat Pohl sie auch gleich im Zielfernrohr angebracht, vorbeilaufende Gegner spiegeln sich auch farblich korrekt im roten Auto. Ebenfalls bemerkenswert: Das Glas des Kronleuchters weist verschiedene Dicken auf und wirkt dadurch wie ein handgemachtes, eben nicht perfektes Stück.
Weniger gut kommen Raytracer mit Partikelsystemen zurecht, wie sie heute in Spielen oft für Rauch oder Nebel eingesetzt werden. Der im Wolfenstein-Demo gezeigte Rauch besteht aus bis zu 50 übereinandergelegten Ebenen einzelner Polygone, alle zu einem bestimmten Grad transparent. Das braucht viel Rechenleistung, weil die Strahlen mal reflektiert, mal absorbiert werden oder auch zu einem gewissen Grad durchlässiges Material treffen.
Das lässt sich mit der sprichwörtlichen Hand vor Augen in dichtem Nebel vergleichen: Je nach Abstand oder Dichte des Nebels sind die Finger mehr oder weniger gut sichtbar. Pohl spart bei seinem Verfahren einige Rechenzeit, indem er die Polygone des Rauchs immer auf die Kameraposition ausrichtet. Dass es sich um einzelne, quasi "flache" Elemente handelt, fällt so nicht auf.
Wie schon bei seinen früheren Projekten hat Daniel Pohl auch dem Raytracing mit Wolfenstein eine eigene Webseite gewidmet. Unter wolfrt.de(öffnet im neuen Fenster) finden sich zahlreiche Screenshots, aber auch weiterführende Artikel zu den Grundlagen des Raytracings.