Original-URL des Artikels: https://www.golem.de/0808/61821.html    Veröffentlicht: 19.08.2008 17:03    Kurz-URL: https://glm.io/61821

GC 08: Crytek über die Zukunft der High-End-Spielegrafik

Crytek-Chef Cevat Yerli spricht auf GCDC 2008 über Spielegrafik

Raytracing versus Rasterization, Grafikkarten versus Hauptprozessoren: Crytek-Chef Cevat Yerli hat auf der Developers Converence im Rahmen der GC 2008 einen wegweisenden Vortrag über die Spielegrafik der Zukunft gehalten - und dabei die aktuelle Konsolengeneration mehr oder weniger direkt als Hardwarebremse ausgemacht.

Cevat Yerli von Crytek auf der Developers Conference 2008
Cevat Yerli von Crytek auf der Developers Conference 2008
Was treibt die Konkurrenz? Als Cevat Yerli als einer der Chefs des Entwicklerteams Crytek 2001 eine neue Grafikengine programmieren wollte, reagierte er damit auf das, was amerikanische Entwickler - allen voran id Software - zustande brachten. "Da gab es enge Gänge und alles war dunkel. Wir haben dann genau das Gegenteil gemacht", sagte er während einer Rede bei der Developers Conference auf der GC 2008 in Leipzig. Die Folge war der in einer farbenfrohen Karibikumgebung angesiedelte, damals revolutionäre Ego-Shooter Far Cry.

Ende 2003 war es wieder so weit, und das Team von Yerli musste Ziele für die CryEngine 2 festlegen und entschied sich dafür, ganz auf fotorealistische 3D-Grafik zu setzen - Yerli nannte es "Photorealism meets Interactivity". Rund vier Jahre arbeiteten 25 Programmierer an der CryEngine 2, Ergebnis war der 15 Millionen teure Hightechshooter Crysis. Zum Beleg, dass die selbstgesteckten Ziele erreicht wurden, zeigte Yerli während der Präsentation Fotos, die sein Team in Tahiti aufgenommen hatte, und die nahezu identischen Szenen in Spielegrafik. Jetzt ist es wieder so weit: Was will Crytek mit der nächsten Generation seiner CryEngine erreichen, welche Techniken zählen - und wie sieht das Computerspiel der Zukunft aus?

Cevat Yerli von Crytek auf der Developers Conference 2008
Cevat Yerli von Crytek auf der Developers Conference 2008
Die Entscheidung über den Aufbau der künftigen Spielegrafik fällt Crytek auf Basis aktuell absehbarer Techniktrends. Und da gibt es zum Teil widersprüchliche Entwicklungen. "Grafikchips und Central Processing Unit (CPU) befinden sich derzeit auf Kollisionskurs", sagte Yerli. Die eigentlich für Grafik zuständigen GPUs bekommen zunehmend auch Aufgaben in Sachen Physik- und Künstliche-Intelligenz-Berechnung aufgebrummt, während Intel mit der Kombination aus Larrabee-Technik und Raytracing dem Hauptprozessor mehr Arbeit aufbürden will - was für Unsicherheit bei der Architektur künftiger Engines sorgt. Auch die Frage der künftigen Grafikschnittstelle ist derzeit nicht endgültig geklärt: Microsoft arbeitet an DirectX 11, wie diese Grafikschnittstelle erweitert wird, ist noch nicht endgültig geklärt - es gibt konkurrierende Erweiterungen wie Cuda von Nvidia, die Larrabee-APIs von Intel und das herstellerunabhängige OpenCL.

Überhaupt, die Konsolen: Wann kommt die nächste Generation? Crytek rechnet damit, dass Sony und Microsoft ihre nächsten Geräte um das Jahr 2012 herum auf den Markt bringen. Bis dahin wird sich in Sachen Grafik nur wenig tun. "Spiele werden bis 2011 nicht sehr viel anders aussehen als heute, weil die Entwickler an den Lebenszyklus von Playstation 3 und Xbox 360 gebunden sind", sagte Yerli. Dafür werde es allerdings signifikante Fortschritte in Sachen glaubwürdige Physikeffekte und künstliche Intelligenz geben.

Cevat Yerli von Crytek auf der Developers Conference 2008
Cevat Yerli von Crytek auf der Developers Conference 2008
Die Weichen für die Zeit nach 2012 stellt sogar Crytek noch nicht - erst 2009 will Yerli sich damit beschäftigen, auf welche 3D-Grafiktechnologie seine Entwickler langfristig setzen. Neben der seit langem fast ausschließlich verwendeten Methode der Rasterisierung hält er zwei grundsätzlich unterschiedliche Architekturen für wichtig - welche schließlich das Rennen mache, sei derzeit nicht absehbar. Noch weitgehend unbekannt in der breiten Spieleszene ist das "Point Based Rendering". Dabei werden - extrem stark vereinfacht - die Objekte oder Oberflächen durch einzelne Punkte dargestellt, und nicht mehr mit Hilfe von Polygonen. Vorteile: Einige Teile der Grafiksoftware lassen sich vergleichsweise einfach aufbauen, und insbesondere komplexe Formen und detailreiche Szenen lassen sich damit besser und mit weniger schneller Hardware darstellen. "Ab Szenen, die aus rund 400.000 Polygonen aufgebaut sind, scheint der Wechsel zu Point Based Rendering interessant zu werden", sagte Yerli zum aktuellen Stand der Crytek-Forschung. Allerdings habe die neue Technologie auch Nachteile - so würden alle gängigen Editoren und Entwicklertools auch weiterhin auf den Dreiecken der bisherigen Polygonarchitektur basieren.

Ebenfalls interessant findet Yerli den vor allem von Intel favorisierten Ansatz des Raytracing, bei dem die Sichtbarkeit oder eben Nichtsichtbarkeit von 3D-Objekten mit Hilfe von Strahlen berechnet wird. Vorteile sieht Yerli vor allem darin, dass diese Technik ohne allzu viel Programmieraufwand die bestmöglichen Licht- und Schatteneffekte führt, und dass sich Spiele vergleichsweise an unterschiedlich schnelle Hardware und die Anzahl der Prozessoren anpassen. Derzeit allerdings ist dieses Verfahren noch viel zu langsam, um in Echtzeit ausgeführt zu werden - was sich bis 2012 allerdings ändern könne.

Übersicht Grafikelemente in Crysis
Übersicht Grafikelemente in Crysis
Das bisherige Verfahren der Rasterisierung verfügt ebenfalls über Vorteile - es ist etabliert, die Entwicklerwerkzeuge sind darauf abgestimmt, und viele Standardobjekte in Spielen seien damit perfekt darstellbar. Allerdings werde das Verfahren mit zunehmendem Detailreichtum immer komplexer, und einige Grafikfeatures wie Schatten oder die Kantenglättung würden wohl immer größere Probleme bereiten. Yerli spricht auch über noch ungewöhnlichere Grafikarchitekturen, etwa über die seit Jahren immer wieder mal diskutierte, aber dann meist schnell wieder verworfene Voxel-Technik, über Ray Casting und vor allem micropolygonales Rendering - insbesondere Letztere findet er vielversprechend. Vereinfacht gesagt, sind Micropolygone letztlich Polygone, die nur wenig größer als ein Pixel sind.

Auch über die Herausforderungen für die eigentliche Spieleentwicklung - also für Leveldesigner oder Grafiker - hat Yerli gesprochen. Er schätzt, dass die Entwicklungskosten von 3D-Objekten oder Texturen durchschnittlich um 50 Prozent im Jahr steigen. Deshalb hält er es für dringend nötig, dass weiter an den Entwicklerwerkzeugen gearbeitet wird, und dass viele der besonders arbeitsintensiven Aufgaben etwa in Länder mit niedrigeren Löhnen verlagert werden; Crytek selbst verfügt mittlerweile über Entwicklerkapazitäten in Bulgarien, Ungarn und der Ukraine.

Immer wichtiger allerdings, so Yerli, sei in Zukunft ein eigenständiger Grafikstil - ohne den würden die Spiele immer gleicher und austauschbarer aussehen. Er hält es für unabdingbar, dass sich Entwickler schon in der Anfangsphase von Projekten intensiv mit der "Visual Identity" ihres künftigen Werkes auseinandersetzen. Für eine der größten Herausforderungen hält er es derzeit, den "Uncanny Valley"-Effekt zu vermeiden - so nennen es Entwickler, wenn beispielsweise die Figuren in einer hyperrealistischen Welt nicht glaubwürdig genug aussehen und die Atmosphäre brechen. Wenn die Spielebranche weiter an Grafikstil und Technologie arbeitet, so Yerli, dann dauere es nur noch rund fünf Jahre, bis Echtzeitcomputerspiele so perfekte Bilder bieten wie vorgerenderte CGI-Kinofilme heutigen Standards.

 (ps)


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