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Raytracing: So funktioniert die Technik

21.01.2019 | 09:07 Uhr |

Mit der Veröffentlichung der neuen RTX-2000-Serie der Nvidia-Geforce-Grafikkarten im Sommer 2018 brachte das amerikanische Unternehmen nicht nur die aktuell schnellsten GPUs auf den Markt, sondern auch eine weitere Neuerung: die Unterstützung der Grafiktechnik Raytracing

Nvidia ändert dafür sogar nach vielen Jahren die Bezeichnung der Gaming-Grafikkarten von GTX auf RTX. Aber was ist Raytracing eigentlich, und wie soll es dafür sorgen, dass Spiele noch realistischer aussehen sollen?

Raytracing lässt sich recht einfach erklären: Die Grafiktechnik erzeugt ein Bild, indem es den Pfad des simulierten Lichts in der darzustellenden Szene verfolgt – oder eben von Millionen simulierter Lichter. Denn das Licht prallt ja von Objekten im Raum ab, die Oberflächenbeschaffenheit der Objekte selbst sorgt sogar für unterschiedliche Reflexionen. Wenn sich das Licht beispielsweise an einer glänzenden, grünen Oberfläche bricht, unterscheidet sich der zurückgeworfene Farbton vom Objekt selbst.

Mit dieser Technik soll ein möglichst realistisches Spiel aus Licht und Schatten entstehen, das einer naturgetreuen Darstellung nahekommt. Dieser Anspruch führt aber auch dazu, dass die Technik extrem rechenaufwendig ist. Denn schließlich müssen Millionen von Lichtquellen von verschieden beschaffenen Objekten reflektiert und in Echtzeit und damit unmittelbar berechnet werden.

Bei Nvidias neuen RTX-Grafikkarten dreht sich alles um Raytracing. Die Grafiktechnik soll eine natürliche Darstellung in Spielen erzeugen.
Vergrößern Bei Nvidias neuen RTX-Grafikkarten dreht sich alles um Raytracing. Die Grafiktechnik soll eine natürliche Darstellung in Spielen erzeugen.
© Nvidia

Das ist auch der Grund, warum Echtzeit-Raytracing bisher kaum Verwendung in Spielen findet. Raytracing an sich kommt aber in vorgerenderten Szenen und Filmen zum Einsatz, da sich die Darstellung vorab stunden-, wenn nicht sogar tagelang rendern lässt.

Mit den neuen RTX-Grafikkarten stellt Nvidia die ersten Modelle vor, die mit einer Hardware bestückt sind, die Raytracing in Echtzeit berechnet. Die neue Grafikchip-Architektur namens Turing nutzt unter anderem neue Tensor- und Raytracing- Recheneinheiten, die sich explizit um die Raytracing-Berechnung kümmern.

Bisher sind aber nur etwas mehr als 20 Spiele angekündigt, die Raytracing unterstützen. Dazu zählen zwar auch Blockbustertitel wie Battlefield 5 oder auch Shadow of the Tomb Raider. Derzeit bleibt die Liste jedoch immer noch überschaubar. Was ebenfalls nicht unerwähnt bleiben darf: Zum Marktstart der neuen Grafikkarten gab es kein einziges Spiel, das die Technik unterstützt hat. Es ist aber zu erwarten, dass noch mehr Entwickler und Studios neue Spiele ankündigen werden, die die neue Technik unterstützen.

Wer also unbedingt Raytracing live und persönlich erleben möchte, kommt aktuell nicht an einer RTX-Grafikkarte vorbei, für die Nvidia jedoch astronomische Preise verlangt. Es bleibt auch spannend zu sehen, ob und wie AMD mit einer neuen GPU-Generation die Technik unterstützen wird.

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