• IT-Karriere:
  • Services:

Wolfenstein Raytraced

Intels Raytracer kann jetzt Anti-Aliasing und HDR

IDF

Daniel Pohl von den Intel Labs hat seiner Raytracing-Engine für die Knights-Ferry-Karten neue Effekte beigebracht. Mit einer besonderen Form von Edge-Antialiasing ist jetzt auch Kantenglättung möglich.

Artikel veröffentlicht am ,
Wolfenstein Raytraced beherrscht jetzt Anti-Aliasing.
Wolfenstein Raytraced beherrscht jetzt Anti-Aliasing. (Bild: Nico Ernst/Golem.de)

Auf dem Intel Developer Forum in San Francisco hat der deutsche Grafikforscher Daniel Pohl die neue Version von Wolfenstein Raytraced gezeigt. Die Vorführungen liefen auf acht Knights-Ferry-Karten, die zusammen über 256 der kleinen x86-Kerne verfügen. Die früher unter dem Namen Larrabee bekannte Architektur wird von Intel nicht mehr als Grafikkarte, sondern als Rechenbeschleuniger weiterentwickelt.

Stellenmarkt
  1. Technica Engineering GmbH, München
  2. Helios IT Service GmbH, Berlin-Buch

Daher ist das sehr gut parallelisierbare Raytracing auch eine der Vorzeigeanwendungen dafür. Eine der Standardfunktionen moderner Raster-Engines, wie sie in Spielen fast ausschließlich verwendet werden, ist bei Raytracing aber besonders schwierig: das Anti-Aliasing zur Vermeidung von Treppeneffekten an harten Objektkanten.

Ein Raytracer setzt das Bild erst am Schluss der Berechnung zusammen, wobei Teile des Bildes zudem auf verschiedenen Kernen erzeugt werden. Es gibt dabei keinen Mechanismus, der dem Framebuffer einer Grafikkarte vergleichbar wäre - im Zusammenspiel mit dem Framebuffer filtern Raster-Engines und die Grafikkarten das Bild.

Also muss die Kantenglättung schon bei der Berechnung der einzelnen Bildteile im Raytracer vollzogen werden. Das würde aber für eine Glättung des gesamten Bildes oder aller Kanten den Bedarf an Rechenleistung in die Höhe treiben. Daniel Pohl filtert deshalb nur die Kanten, an denen die Effekte besonders störend sein könnten.

Anti-Aliasing durch Mesh-IDs

Dazu nutzt er die in der Wolfenstein-Engine schon vorhandenen Mesh-IDs von Objekten. In diesen Daten ist nicht nur gespeichert, welche Objekte in derselben Tiefenebene liegen. Die Meshes bestimmen auch, welche Objekte sich verdecken und wo ihre Kanten liegen. Befinden sich zwei Elemente in verschiedenen Meshes und stoßen sie aneinander, werden ihre Kanten gefiltert.

Die neue Engine kann diese Zusammenhänge auch durch Fehlfarben darstellen. Dabei werden die Objekte, die im selben Mesh liegen, durch eine Farbe gekennzeichnet. Nur wenn ein für den Betrachter sichtbares Mesh - in einer anderen Farbe - darüber liegt, kann das Aliasing besonders störend sein, und dann wird Anti-Aliasing angewandt.

Das klappt schon recht gut, gibt aber, besonders wenn zwei Objekte im selben Mesh aneinanderstoßen, teils Kantenflimmern. Wie Daniel Pohl im Gespräch mit Golem.de sagte, will er dieses Problem noch durch bessere Erkennungsalgorithmen lösen. Möglich sei mit noch mehr Knights-Ferry-Karten auch Full-Scene-Anti-Aliasing. Bisher ähnelt der Ansatz aber eher noch dem Edge-Anti-Aliasing, das moderne Grafikkarten schon beherrschen.

HDR und Depth of Field

Zwei weitere Effekte, die in Spielen schon eingesetzt werden, kann nun auch Intels Raytracer. Mit High-Dynamic-Range-Rendering (HDR) lässt sich der Kontrastumfang soweit erhöhen, dass es zu Überstrahlungseffekten kommt. Diese Nachbildung der Trägheit des menschlichen Sehapparates wird in Spielen vor allem beim Wechsel von dunklen in helle Szenen eingesetzt, kann aber auch in gleichmäßig ausgeleuchteten Umgebungen wie bei HDR-Fotografie für schönere Bilder sorgen.

Die zweite Neuerung ist Depth of Field, die Bestimmung der Schärfentiefe. Das ist mit Raytracing leichter möglich als mit Raster-Grafikkarten, weil die Engine am Verlauf der Strahlen schon die Entfernung des Fokuspunktes kennt. Grafikkarten verwenden dafür aufwendiges Post-Processing anhand des Framebuffers. Weitere Erklärungen finden sich auch in einem Blog-Eintrag von Daniel Pohl.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed


Anzeige
Top-Angebote
  1. 679€ (inkl. 60€-Rabatt + 60€-Gutschein - Release: 01.06.)
  2. 1.199€ (Bestpreis)
  3. (u. a. Apple MacBook Air M1 13,3 Zoll 8GB 256GB SSD 7-Core GPU für 999€, Apple AirPods Pro für...

amp amp nico 25. Jan 2013

Wenn die Auflösung hoch genug ist, wird Kantenglättung dann nicht sowieso komplett...

FaLLoC 23. Sep 2011

...vorallem darin, dass man nicht allerhand schiefer Tricks braucht, um etwas realistisch...

genossemzk 22. Sep 2011

Jain. Richtig umgesetztes HDR macht auch genau das gleiche in Spielen. Es wird mit einem...


Folgen Sie uns
       


Sprachsteuerung mit Apple Music im Vergleich

Eigentlich sollen smarte Lautsprecher den Musikkonsum auf Zuruf besonders bequem machen - aber das gelingt oftmals nicht. Überraschenderweise spielen Siri, Google Assistant und Alexa bei gleichen Sprachbefehlen andere Sachen, obwohl alle auf Apple Music zugreifen.

Sprachsteuerung mit Apple Music im Vergleich Video aufrufen
Programm für IT-Jobeinstieg: Hoffen auf den Klebeeffekt
Programm für IT-Jobeinstieg
Hoffen auf den Klebeeffekt

Aktuell ist der Jobeinstieg für junge Ingenieure und Informatiker schwer. Um ihnen zu helfen, hat das Land Baden-Württemberg eine interessante Idee: Es macht sich selbst zur Zeitarbeitsfirma.
Ein Bericht von Peter Ilg

  1. Arbeitszeit Das Sechs-Stunden-Experiment bei Sipgate
  2. Neuorientierung im IT-Job Endlich mal machen!
  3. IT-Unternehmen Die richtige Software für ein Projekt finden

Weclapp-CTO Ertan Özdil: Wir dürfen nicht in Schönheit und Perfektion untergehen!
Weclapp-CTO Ertan Özdil
"Wir dürfen nicht in Schönheit und Perfektion untergehen!"

Der CTO von Weclapp träumt von smarter Software, die menschliches Eingreifen in der nächsten ERP-Generation reduziert. Deutschen Perfektionismus hält Ertan Özdil aber für gefährlich.
Ein Interview von Maja Hoock


    Fiat 500 als E-Auto im Test: Kleinstwagen mit großem Potenzial
    Fiat 500 als E-Auto im Test
    Kleinstwagen mit großem Potenzial

    Fiat hat einen neuen 500er entwickelt. Der Kleine fährt elektrisch - und zwar richtig gut.
    Ein Test von Peter Ilg

    1. Vierradlenkung Elektrischer GMC Hummer SUV fährt im Krabbengang seitwärts
    2. MG Cyberster MG B Roadster mit Lasergürtel und Union Jack
    3. Elektroauto E-Auto-Prämie übersteigt in 2021 schon Vorjahressumme

      •  /