Was ist Ray-tracing?
Was genau ist eigentlich Ray-tracing? Die Basics sind mir klar, aber nicht, warum genau es so wichtig ist oder eben was genau es ist.
6 Antworten
Die Frage sollte mit Basics eigentlich zu beantworten sein.
Ray-Tracing, der Name sagt es ja im Kern, ist das Nachverfolgen der Wege von Lichtstrahlen.
In der realen Welt hast Du Lichtquellen, die Licht emittieren und die sich dann ihren Weg durch den Raum suchen. Raytracing simuliert das, allerdings invertiert. Du verfolgst den Weg vom Auge des Betrachters vor dem Monitor in die zu berechnende 3D-Szene bis hin zu der Lichtquelle (den Lichtquellen), um zu ermitteln, wie das entsprechende Pixel auszusehen hat. Dabei werden Dinge wie Reflektion, Refraktion, Oberflächenparameter etc. berücksichtigt.
Dadurch kannst Du im Endeffekt recht realistisch wirkende Bilder synthetisieren, bei denen viele physikalische Effekte hinreichend berücksichtigt werden.
Raytracing ist eine Technik in der man realistisch Lichtquellen in Texturen und Objekten wiederspiegeln kann. Es ist viel akurater als die bisher künstlich berechneten Varianten. Echtes Raytracing wird in der Regel direkt hardwareseitig berechnet und belastet Raytracing GPUs immens. Nvidia ist allgemein etwas effektiver als AMD bei Raytracing.
Man merkt Raytracing besonders in spiegelnden Oberflächen, wie Wasseroberflächen, in Pfützen, Metall, Glas. Dort sind die Details so realistisch, dass jedes Lichtdetail der Umgebung zu sehen ist.
Es braucht aber immens viel Rechenleistung, und manchmal ist das Ergbnis auch zweifelhaft. Hatte schon ein paar Spiele bei denen Raytracing im Qualitätsmodus schlechter aussah im Gesamtergebnis wie im Performance oder Mittel Modus. Also ruhig testen in einigen Szenen und nach Spiel entscheiden was das schönste Ergebnis ist. Es kann dir viel Rechenleistung sparen ncht unbedingt aufs Maximum zu gehen und trotzdem besser aussehen. Von daher halte ich hohe Raytracing Einstellungen bisher für überschätzt, aber Raytracing sieht in der Regel immer etwas besser aus als gar kein Raytracing. Das Bild wirkt deutlich "voluminöser" wenn man es vergleicht.
Ja. Bei mir war es bei Bright Memories oder Squirrel with a Gun, bei dem mir weniger Raytracing optisch als schöner rübergekommen ist.
Umso realistischer die Grafik aussieht, desto besser blendet sich Raytracing ein, habe ich das Gefühl. Spiele mit schlichterer Grundgrafik wirken mit zuviel Raytracing irgendwie "überfrachtet" und nicht schön.
Von daher teste ich das auch immer anhand einiger Szenen aus, und wenn ich merke, das Spiel profitiert nicht davon, dann stelle ich Raytracing auf Performance Mode (bisher empfand ich es zumindest mit ein bisschen RT immer ein wenig schöner).
Aber allgemeinumfänglich RT immer zu aktivieren auf Ultra würde ich tatsächlich nicht machen. Schön zu sehen, dass es nicht nur mir so geht. Danke für dein Feedback :)
Ich lasse meistens immer am Anfang alles bis geht nicht mehr 😉. In UWQHD zocken ist schon ne geile Sache. Und mit einem entsprechenden breiten Monitor 😜 umso besser. Ich wollte unbedingt eine gute High End Karte zum besten PL haben.
Anfangs wollte ich maximal 750-780€ ausgeben. Ich bekam das Spiel Alan Wake 2 nicht gescheit zum darstellen. Ich hatte zwar noch eine RTX GeForce 2080, die ich neu für 679€ abstauben konnte.
Zu dem Zeitpunkt, war ich frustriert von meiner bisherigen Karte. Es war eine Radeon Vega 64, die schnellste, die ich mir damals Ende 2018 besorgen konnte Auch neu gekauft für 499€ bei NBB Notebooksbilliger. Da besorgte ich mir gleich ein ganzes System. Ich war mit der neuen GeForce Recht zufrieden.
Doch bemerkte ich beim Game 🎮 Metro Exodus, sehr dunkle Schatten. Ich konnte praktisch gar nix mehr sehen. In dem Level, wo die Freaks und Kannibalen auf einen zu stürmen. Mit Äxten bewaffnet, wie die Wikinger damals. Ich hörte nur das Geschrei, und in diesem Moment hatte ich nicht mal die geringste Chance, mich zu wehren.
Dann schaltete ich das RT aus. Das ganze Spiel lief viel flüssiger und ich konnte noch minimal was sehen, auch in den Schatten. Gut die erste Implementierung war noch in den Kinderschuhen. Und die Upscaling Technology DLSS befand sich auch noch in der 1. Gen.
Ich hatte mir im Sommer 2019 noch eine der letzten Radeon VII ergattern können. Ich wollte unbedingt das Teil haben. Und erwarb es für praktisch dieselbe Kohle wie schon die grüne GPU. Ihr schlankes Design, aus einem Stück gefrästen Aluminium Block, war Recht schön anzusehen. Sie war auch relativ leicht im Vergleich zu den beiden anderen GPUs. Mit ein bisschen Feintuning, konnte ich sie leider machen. Und den Energiebedarf senken.
Man mußte nur im Wattmann die automatische undervolting Funktion zu aktivieren. Ich machte nun Vergleichstests mit der Geforce RTX 2080. Im großen und ganzen, war es so, wie die Tester es schon gehabt hätten. Mal war die eine, mal die andere schneller. Die Unterschiede beliefen sich auf wenige FPS. Leider hatte der große Vega 20 Chip im Vollausbau keine RT features. Die Vega 64 hatte den kleineren Vega 10 Chip.
Insgesamt hatte die stärkere Karte aber dennoch gute 35-40% Mehrleistung vs. Vega 64. Leider ging Sie schon im April 2021 kaputt. Nach einer Installation eines neueren Radeon Treibers bekam ich zwar noch das Licht an der Karte zu sehen, die Fans schienen auch zu laufen, aber kein Desktop 🖥️ any more.
Einen kleinen Roman hier geschrieben. Aber ich liebe es Sachen zu erzählen. Und vor allem meine eigenen Erfahrungen zu teilen. Danke für eure (deine) Aufmerksamkeit.
MFG
Das Ray Tracing simuliert die Physik von echtem Licht auf Objekten.
Normal "fliegt" ein Photon von einer Lichtquelle aus auf ein Objekt und prallt dann vom Objekt ab und trifft das Auge des Betrachters. Je nach Farbe des Lichtteilchens und den Eigenschaften der Objektoberfläche wird dann mehr oder weniger von den Lichtteilchen geschluckt.
Das Ray Tracing ahmt genau das echte, physikalische sehen nach.
Nur würde das wie in der echten Physik nicht gut funktionieren, denn man müsste ja nahezu unendlich viele Lichtteilchen die aus einer Quelle kommen simulieren.
Also geht man den Weg anders herum. Man nimmt einen Punkt im Raum an, und zwar die Pupille des Betrachters. Dann setzt man in einem geeigneten Abstand davor einen Schirm aus Pixeln. Jetzt berechnet man jeweils eine Linie vom Auge des Betrachters durch jeden Pixel. Diese Linie trifft dann irgendwann ein simuliertes Objekt oder nicht. Trifft die Linie ein Objekt, dann wird die Linie nach den Regeln der Lichtbrechung abgelenkt und weiter gezogen. Trifft die dann eine Lichtquelle, dann wird einfach "Farbe der Lichtquelle MINUS Absorption der Oberfläche des Objektes" gerechnet und der Pixel des Schirms entsprechend eingefärbt.
Der Schirm ist dann genau das, was der Bildschirm am PC anzeigt.
Es entsteht also eine Simulation von dem was man in der Wirklichkeit durch die physikalischen Gesetze der Optik sehen würde.
P.S.:
Der unschlagbare Vorteil von Raytracing ist, dass Objekte realistisch spiegeln und glänzen können.
In normalen 3D Spielen kann es keine Spiegel geben und keine Reflektionen in Wasseroberflächen.
Bei Half-Life2 (Demo Lost Coast) gibt es zwar Spiegelungen im Wasser, hier wird aber eine weitere Grafik errechnet, also ein zweiter Betrachter erzeugt und das Bild dann der Wasseroberfläche überlagert. Das verdoppelt fast die Menge an Berechnungen und gibt einem ein mäßiges Ergebnis.
Spiegel (z.B. badezimmer) sind immer grau oder "zerbrochen" weil man nur mit viel Aufwand (über die 2. Betrachter Methode) ein Spiegelbild erzeugen kann. Im Spiel MDK haben die sogar einen Witz draus gemacht, da "rauschen" alle Spiegel und drunter steht "Mirror out of order - the management".
Bei Ray-Tracing hat man echte Lichtreflexe und spiegelungen aller Art. Also sind Regen, Wasseroberflächen und Badezimmerspiegel kein Problem mehr.
Und das schlimme an deiner Frage ist: Das du dir nicht mal 10 minuten Zeit genommen hast, denn auf YT etc. gibt es GENUG Erklärungen.
Internet haben aber nicht mal die Basics Nutzen...
Schlimm, echt schlimm.
im Prinzip Echtzeit Berechnungen von Licht und Refelktionen, wenn es aus ist, sind es beispielsweise nur „Simulierte“ Licht Effekte.
-einfach gesagt natürlich.
Genau dieselbe Erfahrungen habe ich auch gemacht 😜. RayTraycing sieht nicht unbedingt immer besser und realistischer aus, als ohne. Das die Szene(n) manchmal ziemlich blurrt aussehen, kommt immer wieder mal vor.
Also unscharf und verschwommen. Gerade bei der neuen RTX Version von HL2- Half Life 2, gibt es Recht gute Beispiele zu sehen. Wenn man einige Szenen direkt vergleicht, sieht man z.Bsp.die Wände mit den Kacheln anders.
Ohne RT sehen die Kacheln gestochen scharf aus. Aber mit RT, verschwommen. Auch wirken die Lichtstrahlen und Schatten, viel zu stark dargestellt. Ich persönlich finde die alte und ursprüngliche Version much better.
MFG 😁