Frostbite-Engine: Schönere EA-Spiele dank Physically Based Rendering

Dice hat die Frostbite-Engine auf Physically Based Rendering umgestellt. Kommende Spiele und deren Beleuchtung sollen dadurch glaubhafter wirken. Der erste PBR-Titel wird kein Shooter, sondern ein Rollenspiel.

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Dragon Age Inquisition
Dragon Age Inquisition (Bild: Dice)

Die Cryengine kann es, die Unreal Engine 4 kann es, die Fox-Engine kann es, die Unity-Engine 5 kann es und mittlerweile auch die Frostbite-Engine von Dice: Mit Physically Based Rendering (PDF) soll die Beleuchtung in Spielen realistischer wirken, indem Reflexionseigenschaften von Oberflächen wie Rüstungen vorgegeben werden.

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Dragon Age Inquisition nutzt als erstes Spiel mit der Frostbite-Engine Physically Based Rendering, üblicherweise sind Shooter Vorreiter einer neuen Technik. Weitere Titel wie Star Wars Battlefront dürften folgen, da viele EA-Studios die Dice-Technik nutzen.

PBR ist kein vorgeschriebener Standard oder ein zuschaltbarer Grafikeffekt, sondern beschreibt eine Art der Beleuchtung von Materialien im Spiel. Nahezu jede Oberfläche besteht in heutigen Titeln aus mehreren Texturschichten, die je nach Umgebung an die herrschenden Lichtverhältnisse angepasst werden müssen - das erfordert viel Arbeit.

Die Idee beim Physically Based Rendering ist das Entkoppeln von Material- und Lichtinformationen, um eine bessere Annäherung an die Realität zu erreichen: Texturen beinhalten Werte, welche beschreiben, wie rau oder glatt die Oberflächenstruktur ist.

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Die in den Texturen integrierten Informationen bestimmen, wie das Material auf seine Beleuchtung reagieren soll: Je nach Oberfläche wird ein Teil des Lichts reflektiert, gestreut, absorbiert oder es tritt ein und wird erst dort gebrochen.

Die meisten Studios, darunter Epic und Crytek, differenzieren zusätzlich zwischen metallischen und nicht metallischen Materialien. Haut etwa ist ein lichtdurchlässiges Material, das viel Licht schluckt und von unterhalb der obersten Schicht streut, Metall hingegen reflektiert den Großteil des Lichts an der Oberfläche und absorbiert nur wenig.

  • PBR-Beispiele der UE4 (Screenshot: Epic)
PBR-Beispiele der UE4 (Screenshot: Epic)

Dice hatte das Physically Based Rendering für die Frostbite-Engine bereits auf der Siggraph 2014 im August angekündigt, die entsprechenden Folien des Vortrags aber erst kürzlich veröffentlicht. Da Dragon Age Inquisition seit Jahren in Entwicklung ist, dürfte Dice schon vor Monaten Physically Based Rendering in die Engine integriert haben.

Crytek nutzt PBR für Ryse, auch Star Citizen setzt auf Physically Based Rendering. Weitere Spiele mit PBR sind beispielsweise Lords of the Fallen, der Landwirtschafts-Simulator 15, Metal Gear Solid 5 The Phantom Pain und das neue Call of Duty Advanced Warfare.

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