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HairWorks 1.1 ermöglicht Darstellung von bis zu 500.000 Haarsträhnen

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nvidia 2013NVIDIA ist zuletzt immer mal wieder wegen der Entwicklungs-API GameWorks in die Kritik geraten. Fehlende Optimierungen für AMD-Treiber und -Grafikkarten sorgen immer wieder dafür, dass Spiele, die GameWorks verwenden, auf dieser Hardware deutlich schlechter laufen. Dies ist aber natürlich kein Grund GameWorks oder Teile davon nicht weiter zu entwickeln. HairWorks 1.1 ist dabei der nächste Schritt und soll deutliche Verbesserungen mitbringen.

HairWorks kann von Engine- und Spiele-Entwicklern dazu verwendet werden, die Darstellung von Haaren und Fell zu simulieren. Mit HairWorks 1.1 fügt NVIDIA den bestehenden Assets für das Rendering und die Simulation solche hinzu, die auch längere Haare ermöglichen. Die dazu notwenigen sogenannten "Authoring Pipelines" sind sowohl für Maya als auch 3dsMax verfügbar. Haare und Fell können in Echtzeit mit unterschiedlichen Eigenschaften belegt werden. Dazu gehören die Beleuchtung, Bewegungen, Bildung von Strähnen etc. pp. HairWorks verwendet zur Einsparung von Ressourcen die DirectX-11-Technologie Tesselation. Dies sorgt auch dafür, dass nicht mehrere hundert oder mehrere tausend Haare einzeln berechnet werden müssen, sondern unterschiedliche Assets mehrfach – eben hundert- oder tausendfach angewendet werden.

Für HairWorks 1.1 bleibt es natürlich auch bei alten Funktionsweisen. So wird die Komplexität der Darstellung abhängig vom Abstand reduziert. Allerdings arbeitet NVIDIA daran HairWorks effektiver zu machen. War zuvor noch eine Darstellung von 22.000 separaten Haaren das Maximum, so kann HairWorks mit bis zu 500.000 Haaren und einer ebenso komplexen Darstellung von Fell umgehen. Eine entsprechende Demo hat Tarkan Sarim in Videoform online gestellt. Dort zu sehen ist eine 3D-Darstellung eines Kopfes mit 500.000 Haaren. Berechnet wird diese Simulation in Echtzeit auf einer GeForce GTX 980.

Entwickler können ab sofort damit beginnen HairWorks 1.1 zu implementieren. In der Unreal Engine 4 ist HairWorks bereits integriert.

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Kommentare (66)

#57
Registriert seit: 05.11.2007
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Fregattenkapitän
Beiträge: 2896
Zitat fdsonne;23661587
Damit diese Aussage wahrheitsgemäß wäre, müsste die Simulation selbst für die darstellung verantwortlich sein. Das ist aber einfach nicht der Fall...
Wieso will das Keiner verstehen? Das sind zwei völlig verschiedene paar Schuhe...

Man könnte fast meinen, dass die höchstwarscheinlich eher männlichen Kollegen hier auf Lara so derart abfahren, weil es eine weibliche Darstellerin ist. Und dem Gerald Typen gewinnt man da freilich auch nix besonderes ab ;)


Dann hätten sie Gerald halt Männertitten verpassen sollen :rolleyes: ... so ein Schwachsinn.

Zitat fdsonne;23661587

Korrekt wäre an der Stelle eher, dass bis jetzt "alle" visuellen Umsetzungen der TressFX Haarsimulation den optisch besseren Eindruck machten als eben jene Umsetzungen von Hairworks.
Auch wenn das wie oben erwähnt unter Berücksichtigung der Square Enix Demo durchaus diskusionswürdig ist. Und so viele Umsetzungen für einen Vergleich gibt es auf beiden Seiten ja auch nicht ;)


Was immer noch nicht bewiesen ist, dass die Demo Hairworks nutzt.
Meine Einschätzung von Nvidia wäre, dass sie es dann an die große Glocke hängen würden.

Zitat fdsonne;23661587

Schon alleine das runterbrechen von Hairworks auf die Darstellung von Geralds Haare in TW3 ist eigentlich schon Unsinn hoch drei...
Das was die Mähne von Gerald optisch vermissen lässt, zeigen die Monster (zumindest manche) um so deutlicher. Aber auch hier gilt, wem die Monsterdarstellung nicht gefällt, wird auch mit der Haarsimulation sich nicht anfreunden können. ;)
NVIDIA HairWorks On, From GeForce.com - Gfycat
NVIDIA HairWorks Off, From GeForce.com - Gfycat


Und hier sehen die Haare besser aus?
Sie verhalten sich nicht wirklich physikalisch korekt, denn es ist wenn man sich die Szene betrachtet, haben wir:
- Wind
- Regen
- Bewegungen des Monsters
- Schwerkraft
- Kollisionen mit dem Monster

Die Haare können sich aber nicht entscheiden, ob sie jetzt dem Wind folgen oder doch lieber der Bewegung des Monsters. Hauptsächlich folgen sie dem Monster, bei einem Regen, der fast Waagrecht runter kommt. realistisch?
Und wenn wir schon beim Regen sind, bewegen sich die Haare zu leicht -> geht also nicht in die Simulation ein.
Und so wie die Haare abstehen, auch nicht wirklich die Schwerkraft, genauso wenig das Modell des Monsters.

Bei dem Gegebenen Wetter der Szene, müsste das Haar relativ glatt anliegen und in Richtung des Windes geweht werden.
Und ja das ist nur die Visualisierung auf Grund der "falschen" Daten, die die Hairworks liefert. Ob das nun durch falsche Parameter geschieht, der Möglichkeit diese Parameter anzugeben oder durch eine falsche Berechnung, ist eigentlich egal -> am Ende sieht es falsch aus.

Die anderen Post hab ich jetzt nicht gequotet, die behandeln ja mehr oder weniger das gleiche ;)
#58
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Registriert seit: 08.08.2006
Weinböhla (Sachsen)
Moderator
Beiträge: 31955
@unl34shed
ist stimme dir in der physikalischen "Korrektheit" bzw. der fehlenden in dem Fall, durchaus zu.
Die Frage ist aber, ist das vielleicht gewollt? Die Simulation hegt doch nicht den Wunsch einer physikalisch korrekten Berechnung in jeder Lebenslage... Sie soll bestenfalls annähernd physikalisch korrekt sein. Will der Entwickler nicht, dass die Haare platt bei Regen anliegen, dann setzt er das nicht um. Wieder kein Simulationsproblem.

Was willst du mit ner Haarsimulation, wo bei Regel die Haare aalglatt am Körper des Monsters kleben? Gerade bei viel Regen oder gar Schnee?
Das Spiel ist immernoch für die Unterhaltung der Spieler zuständig. Physikeffekte werden doch in so ziemlich jedem Spiel maßlos übertrieben... Warum? Nicht weil es so physikalisch korrekt wäre, sondern viel eher, weil es einfach ins Auge fällt und man somit einen Aha Effekt hervorruft.

Auch finde ich persönlich das rumreiten auf nass oder trocken etwas daneben muss ich ehrlich sagen...
Wenn mich nicht alles täuscht, kann Hairworks genau so wenig wie TressFX wirklich nässe Simulieren. Da nutzt man eine Art Workarround dafür. Man macht die Haare etwas schwerer um sie träger reagieren zu lassen. Man lässt sie etwas glänzen usw. usf.
Man sollte halt auch nicht vergessen, das ist ein mehr oder weniger erster Schritt in eine Reihe von Simulationsmöglichkeiten. Die funktioniert natürlich niemals auf Anhieb perfekt... Auch stellt sich immer die Frage nach dem Aufwand. Es existiert (sowohl bei TressFX als auch bei Hairworks) eine Kollisionserkennung. Sauber funktioniert das aber ebenso nicht... Zumindest nicht vollends. Auch der paart mit der Schwerkraft ist da so eine Sache...


PS: was die Demo angeht, da steht doch Gameworks drauf... Das hängt an der "großen" Glocke. Mann muss nur hinsehen.
Einen Beweis dazu wirst du halt nicht finden. Da man sich bei solchen Demos idR bedeckt hält mit Infos... Die Frage ist aber doch nicht, ist da Hairworks drin, wenn Gameworks nachweislich drin ist? Sondern viel eher, was sollte es sonst sein? Nach dem Block bedient man sich einier Teile von Gameworks, das Hairworks darunter fällt, liegt im Rahmen des absolut Warscheinlichen...
Es werden nur keine Einzelheiten dazu genannt. Der Fokus liegt in erster Linie auf DX12 und nicht auf Gameworks...
#59
Registriert seit: 05.02.2012

Hauptgefreiter
Beiträge: 131
Spielt ihr dann eigentlich auch oder guckt ihr nur Lara/Gerald/sonstwem auf die Helmbehaarung?
Mir geht das Lodengezappel eher auf den Zwirn. Wär es spielrelevant würd man evtl. drauf achten, dann sollte wohl eher mal ein Friseur-Simulator rauskommen. Für den nächsten TressFx vs. Hairworks Krieg
#60
Registriert seit: 15.05.2013
Ruhrpott
Korvettenkapitän
Beiträge: 2276
Klar Spiele ich auch. Und auch wenn es nicht spielrelevant ist, ist es dennoch ein wichtiger Schritt Richtung fotorealistischer Spiele. Aber klar warum überhaupt etwas an Grafik und Physik ändern ist ja nicht Spielrelevant
#61
Registriert seit: 05.11.2007
Neckar-Odenwald Kreis
Fregattenkapitän
Beiträge: 2896
Zitat fdsonne;23662813
@unl34shed
ist stimme dir in der physikalischen "Korrektheit" bzw. der fehlenden in dem Fall, durchaus zu.
Die Frage ist aber, ist das vielleicht gewollt? Die Simulation hegt doch nicht den Wunsch einer physikalisch korrekten Berechnung in jeder Lebenslage... Sie soll bestenfalls annähernd physikalisch korrekt sein. Will der Entwickler nicht, dass die Haare platt bei Regen anliegen, dann setzt er das nicht um. Wieder kein Simulationsproblem.


Warum sollte ein Entwickler nicht das beste / realistischste Ergebnis wollen, außer es geht aus technischen Gründen natürlich nicht?

Zitat fdsonne;23662813

Was willst du mit ner Haarsimulation, wo bei Regel die Haare aalglatt am Körper des Monsters kleben? Gerade bei viel Regen oder gar Schnee?
Das Spiel ist immernoch für die Unterhaltung der Spieler zuständig. Physikeffekte werden doch in so ziemlich jedem Spiel maßlos übertrieben... Warum? Nicht weil es so physikalisch korrekt wäre, sondern viel eher, weil es einfach ins Auge fällt und man somit einen Aha Effekt hervorruft.


Naja, aber wenn ein nasser Hund aussieht, wie wenn er gerade frisch geföhnt wurde und das bei Wind und Wetter, trägt das mMn. nicht zur Atmosphäre bei und auch der Aha Effekt bleibt eigentlich aus. Jeder weiß, wie sich Haare in etwas verhalten und das ist eben untypisch.
100% korrekt muss es nicht wirklich sein, aber zumindest sollte es sich logisch verhalten.

Zitat fdsonne;23662813

Auch finde ich persönlich das rumreiten auf nass oder trocken etwas daneben muss ich ehrlich sagen...
Wenn mich nicht alles täuscht, kann Hairworks genau so wenig wie TressFX wirklich nässe Simulieren. Da nutzt man eine Art Workarround dafür. Man macht die Haare etwas schwerer um sie träger reagieren zu lassen. Man lässt sie etwas glänzen usw. usf.
Man sollte halt auch nicht vergessen, das ist ein mehr oder weniger erster Schritt in eine Reihe von Simulationsmöglichkeiten. Die funktioniert natürlich niemals auf Anhieb perfekt... Auch stellt sich immer die Frage nach dem Aufwand. Es existiert (sowohl bei TressFX als auch bei Hairworks) eine Kollisionserkennung. Sauber funktioniert das aber ebenso nicht... Zumindest nicht vollends. Auch der paart mit der Schwerkraft ist da so eine Sache...


Naja, was sind nasse Haare denn anderes als schwere, dicke (da zusammenklebend), Strähnen?
Ist doch in Ordnung, das so zu machen.

Da du ja gerade Hairworks testest:
Bist du dir sicher, dass man bei Hairworks das Gewicht einstellen kann? Denn in jeder Simulation, Nein Visualisiereung ;) , die man von Gameworks gesehen hat, hat man nur dieses "viel zu leichte" Haar. Bei TressFX weiß ich, dass es geht, denn das wurde auch in Demos gezeigt.

Zitat fdsonne;23662813

PS: was die Demo angeht, da steht doch Gameworks drauf... Das hängt an der "großen" Glocke. Mann muss nur hinsehen.
Einen Beweis dazu wirst du halt nicht finden. Da man sich bei solchen Demos idR bedeckt hält mit Infos... Die Frage ist aber doch nicht, ist da Hairworks drin, wenn Gameworks nachweislich drin ist? Sondern viel eher, was sollte es sonst sein? Nach dem Block bedient man sich einier Teile von Gameworks, das Hairworks darunter fällt, liegt im Rahmen des absolut Warscheinlichen...
Es werden nur keine Einzelheiten dazu genannt. Der Fokus liegt in erster Linie auf DX12 und nicht auf Gameworks...


In dem Blog Eintrag steht nur, dass das Nvidia Gameworks Effect Team mit gearbeitet hat, aber nicht, dass Gameworks verwendet wird.
Es geht mehr darum, dass sie den Charakter zum weinen gebracht haben.
#62
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Registriert seit: 08.08.2006
Weinböhla (Sachsen)
Moderator
Beiträge: 31955
Zitat unl34shed;23664618
Warum sollte ein Entwickler nicht das beste / realistischste Ergebnis wollen, außer es geht aus technischen Gründen natürlich nicht?



Naja, aber wenn ein nasser Hund aussieht, wie wenn er gerade frisch geföhnt wurde und das bei Wind und Wetter, trägt das mMn. nicht zur Atmosphäre bei und auch der Aha Effekt bleibt eigentlich aus. Jeder weiß, wie sich Haare in etwas verhalten und das ist eben untypisch.
100% korrekt muss es nicht wirklich sein, aber zumindest sollte es sich logisch verhalten.


Das musst du dem Entwickler fragen ;)
Es ist aus meiner Sicht halt nur auffällig, dass sowas, egal um welche Physik es dabei geht, häufig so zu sehen ist. Sprich maßlose Übertreibung der Effekte... Ein Kritikpunkt, was bei PhysX schon seit Anfang an auch immer kritisiert wurde.
Aber ja, das Verhalten ist eher untypisch für das gezeigte. Was ich allerdings nicht 100% weis, ob man sowas direkt auch ohne Umwege in der Simulation mitgeben kann/könnte. Aber ich glaube nicht, dass das so geht. Man muss es halt entsprechend nachbauen, wenn man denn will. Auch die Windgeschichte ist dabei so ne Sache. Denn der Wind kommt ja von "extern". Die Bewegung des Basismeshes hingegen bewegt auch die Haare. Entsprechend lässt sich das in der Simulation durchaus so mitnehmen. Der Wind hingegen bewegt ja eher das äußere Ende der Haare und muss somit quasi von der anderen Seite (also Daten von Außen) gefüttert werden. Auch ist es ja abhängig davon, was es für haare sind. Kurze Stoppeln werden vom Wind nicht wirklich bewegt. Lange dünne Haare hingegen schon...

Zitat unl34shed;23664618
Naja, was sind nasse Haare denn anderes als schwere, dicke (da zusammenklebend), Strähnen?
Ist doch in Ordnung, das so zu machen.


Ja schon, das Problem dabei ist wohl viel eher, wie man das ganze am Ende umsetzt. Denn mir wäre wie gesagt keine echte Abhängigkeit des Feuchtigkeitszustands bekannt. Man kann faktisch die Dicke beeinflussen, sowie auch das Gewicht. Sie verhalten sich dann einfach träger. -> was ja OK wäre. Hat man aber offenbar nicht direkt getan bei TW.
Bei TR allerdings wohl auch nicht direkt. Oder hab ich das falsch in Erinnerung? (mal abgesehen von Demo Videoeinspielern/Renderszenen) -> Lara im TR Spiel von 2013 kann auch ins Wasser springen und die Haare sind nicht direkt "feucht"/verhalten sich total anders... Außer dass der Body tropft für eine gewisse Zeit?

Zitat unl34shed;23664618
Da du ja gerade Hairworks testest:
Bist du dir sicher, dass man bei Hairworks das Gewicht einstellen kann? Denn in jeder Simulation, Nein Visualisiereung ;) , die man von Gameworks gesehen hat, hat man nur dieses "viel zu leichte" Haar. Bei TressFX weiß ich, dass es geht, denn das wurde auch in Demos gezeigt.


Ja so ziemlich... Es gibt (nach diversen Tutorials und Videos, welche bis bis dato gesehen habe) die Möglichkeit, die an der gravity zu spielen. Was ja direkt einer Beeinflussung der Masse bzw. dem Verhalten davon zur Folge hat.
Allerdings ist die ganze Geschichte für mich noch etwas undurchsichtig muss ich sagen.
Ich hab bis dato ne selbsterstellte UE4 Version (4.7.4) bei mir im Repo. Inkl. der Hairworks Thematiken... Auch "sieht" man das Endergebnis, der integrierten Demo Objekte...
Was mir aber fehlt dabei, ist ein ziemlich wichtiger Punkt. Ich hab keine Maya oder 3ds Max Lizenz. Und wenn ich das richtig sehe gibt es bis dato von NV nur Hairworks Plugins für besagte Tools... Eine Blender Umsetzung ist bis dato nicht geplant (laut NV) -> ich kann also nicht direkt an den Hairworksgeschichten so rumspielen, wie ich gern tun würde :fresse: Auch kann ich so keinen eigenen Content erstellen. Da ich auch kein Student bin, lässt sich an die Tools auch so nicht ohne entsprechenden Mittelaufwand rankommen (leider)
Das macht den Spaß halt um längen umständlicher...

Die UE4 Umsetzung ist auch aktuell noch ziemlich buggy, so scheint es mir. Es gibt ne Latte an known Issues. Bspw. massives Schattenflackern usw. usf.
Für den Import von eigenen Haaren müsste ich APX/APB Files erstellen können (diese kommen dann hinten aus dem Maya/3ds Max Exporter raus). -> kann ich stand heute nicht.

Meine eigentliche Ambition in der Richtung UE4 geht auch eher in eine ganz andere :fresse: Ne Haarsimulation war zumindest für den ersten Schritt nie wirklich im Plan... Mal schauen, was über die nächsten Monate noch so rauskommt.

Zitat unl34shed;23664618
In dem Blog Eintrag steht nur, dass das Nvidia Gameworks Effect Team mit gearbeitet hat, aber nicht, dass Gameworks verwendet wird.
Es geht mehr darum, dass sie den Charakter zum weinen gebracht haben.


Das lass ich jetzt mal so stehen... Da es wie gesagt so oder so keine Bestätigung dafür geben wird. Weder für Ja, Hairworks ist drin, noch für nein, es ist definitiv kein Hairworks drin... Die Indizien sprechen aus meiner Sicht für Hairworks. Kann man halt nicht belegen oder auch anders sehen :wink:
#63
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Zitat VincentValentine;23646071
also bei 500000 Haaren dann schöne einstellige fps zahlen auf allen GPUs dies so gibt ja ;D


Ist doch geil - Ich liebe Diashows :vrizz:
#64
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Friseur Simulator 2015... nur eine Frage der Zeit bis das auf Steam als Early-Access zur Verfügung steht :fresse:
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Fregattenkapitän
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500000 Haare ... bitte kaufen Sie GM200 JETZT denn darunter wirds RUCKLIG :D.
Gameworks Marketing eben.

Grad beim Witcher find ichs schon bezeichnend. Eigentlich war die volle Gameworks-Palette geplant beim Witcher3, man hat ALLES rausgeschmissen bis auf Hairworks und das ist auch nur optional und sinnlos leistungsfressend optimiert (8x tMSAA + 64fach Tess).
#66
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Beiträge: 2276
Ist doch super, dass es optional ist. Wenn es das nicht wäre, würden alle rumheulen, dass ihnen die Leistung fehlt.
Als AMD User setzt man den tessfaktor einfach runter und erfreut sich am Ergebnis.
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