Echtes 3D wird immer wichtiger

Microsoft arbeitet nach eigenen Angaben seit über einem Jahr an der Implementierung von Raytracing in DirectX 12, und zwar zusammen mit Nvidia - was etwas überraschend ist, weil sonst eigentlich der Xbox-Zulieferer AMD für derlei Projekte zuständig sein sollte. Nvidia-Karten mit Volta-Architektur wie die Titan V sollen das Verfahren direkt unterstützen, wenngleich mit proprietärem Gameworks. Ob auch der Gaming-Chip Turing mit Raytracing läuft, wollte Nvidia weder bestätigen noch dementieren - es ist aber anzunehmen. Weitere Partner, die DirectX Raytracing in ihre Spiele und Engines einbauen wollen, sind Electronic Arts (Frostbite und Seed), Futuremark (3D Mark), Epic Games (Unreal Engine 4) und Unity (Unity Engine). Dazu kommen Remedy und weitere Firmen, die aber erst später vorgestellt werden sollen.

Für Entwickler hat Raytracing weitreichende Folgen: Sie müssen darauf achten, dass ihre Welten weitestgehend dreidimensional sind, also ohne allzu viele ressourcenschonende Tricks arbeiten. Sie müssen außerdem Lichtquellen - sogenannte Dispatch Rays - als Ausgangspunkt für die Strahlen des Raytracing einbauen, die etwas komplexer und weniger voraussehbar sind als die herkömmlichen Lichtquellen.

Außerdem müssen sie Shader programmieren, die für jedes Objekt festlegen, wie die Lichtstrahlen reflektiert (oder verschluckt) werden. Und die Entwickler müssen aufpassen, dass das Gesamtsystem nicht überlastet wird. Um den Umgang damit zu erleichtern, will Microsoft noch während der GDC 2018 die Middleware Pix for Windows veröffentlichen, damit Entwickler die Technologie kennenlernen können.

Für Spieler bedeutet Raytracing in erster Linie schönere Grafik, vor allem bei der Darstellung der Beleuchtung - insbesondere fehlerhafte Schatten dürften damit irgendwann der Vergangenheit angehören. Microsoft sieht das Verfahren allerdings vorerst als Ergänzung etwa für Screen Space Reflections. Es dürfte mehrere Jahren dauern, bis Raytracing sich vollständig durchsetzt und dann auch herkömmliche Render-Engines ersetzt, so das Unternehmen.

Ebenfalls auf der GDC 2018 kündigte Microsoft an, dass das cloudbasierte Windows Machine Learning den Entwicklern von Spielen nun breitflächig zur Verfügung steht. Damit ist es möglich, Grafik mit Hilfe neuronaler Netze schöner aussehen zu lassen. Nvidia hatte das auf der GDC 2017 anhand von Bildern vorgeführt, die sich dank der KI-Algorithmen hochskalieren lassen, ohne dass dabei sichtbare Artefakte ein Problem darstellen.

Das Verfahren steht aber nicht nur für Grafik, sondern auch für sonstige rechenintenstive Aufgaben zur Verfügung, etwa für das möglichst realistische Verhalten von computergesteuerten Figuren.

Nach Angaben von Microsoft kam das System bislang unter anderem bei der Produktion des Actionspiels Quantum Break von Remedy zum Einsatz, bei dem es bei der Animation von Gesichtsausdrücken half. 80 Prozent der Animationen wurden von den Algorithmen erstellt, die restlichen 20 Prozent von den Entwicklern selbst. Die benötigten Schnittstellen und Werkzeuge müssen lizenziert werden, was ab sofort möglich ist - allerdings zunächst nur für Unity. Entwickler können bei Microsoft mehrere Arten von Komplettpaket lizenzieren, je nach dem erwarteten Umfang der benötigten Dienste.