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Das vor wenigen Tagen veröffentlichte Doom: The Dark Ages (Test) konnte technisch, in der Anzahl der FPS und dem Frame Pacing, als schneller Combo-Shooter überzeugen, aber aus grafischer Sicht war und ist es sicherlich kein Highlight. Die Entwickler von MachineGames in Indiana Jones and the Great Circle konnten aus der angepassten id-Tech-7-Engine einiges mehr herausholen, als es id Software in der eigenen id-Tech-8-Engine gelungen ist.
Ein großes Update im Juni soll den Shooter aber visuell auf ein neues Level heben. Neben der schon vorhandenen Unterstützung für DLSS 4 mit Multi Frame Generation und Reflex sollen mit dem Update dann auch eine Berechnung zahlreicher Effekte mittels Pathtracing und Ray Reconstruction.
Pathtracing
Pathtracing ist ein physikalisch basierter Algorithmus zur Bildsynthese, der Lichttransport in einer 3D-Szene realistisch simuliert. Es basiert auf der Monte-Carlo-Integration der Rendering-Gleichung und verfolgt Lichtpfade rückwärts von der Kameralinse durch die Szene. Bei jedem Schnittpunkt mit einem Objekt werden zufällige Strahlen (Samples) in mögliche Richtungen erzeugt, um Lichtbeiträge zu sammeln – sowohl direkt von Lichtquellen als auch indirekt über Reflexionen und Brechungen. Dieser Prozess beinhaltet globale Beleuchtung, einschließlich Effekte wie Soft Shadows, Tiefenunschärfe, Farbbluten (Color Bleeding), Spiegelungen und kaustische Muster. Aufgrund des stochastischen Charakters benötigt Pathtracing viele Samples pro Pixel, um ein rauschfreies Bild zu erzeugen, was es besonders rechenintensiv macht.
Die Nutzung von Pathtracing führt zu einer signifikant gesteigerten Bildqualität und physikalischen Korrektheit im Vergleich zu traditionellen Rasterizationstechniken. Realistische Lichtverteilung und komplexe Interaktionen zwischen Materialien ermöglichen eine filmreife Darstellung in Echtzeit, insbesondere mit Hardwarebeschleunigung durch spezialisierte Raytracing-Kerne. Allerdings sind die Anforderungen an Rechenleistung und Speicherbandbreite hoch, was zu Performanceeinbußen führen kann. Daher werden oft hybride Ansätze genutzt, bei denen Pathtracing selektiv eingesetzt oder durch Techniken wie Denoising, Temporal Filtering und Adaptive Sampling optimiert wird.
Ray Reconstruction
Mit DLSS 3.5 ersetzt NVIDIA die sonst eingesetzten Denoiser um fehlende Informationen zu ergänzen. Denn selbst wenn die Raytracing-Effekte verwendet werden, so reicht die Rechenleistung der Grafikkarten noch nicht aus, um beispielsweise eine Reflexion in voller Auflösung zu berechnen. Stattdessen wird diese mit der Hälfte oder einem Viertel der Auflösung gerendert, wobei natürlich einige Details verloren gehen.
Doch die Denoiser haben einige Nachteile und müssen beispielsweise händisch optimiert werden und machen zudem auch noch Fehler, was einen Effekt auf die Darstellungsqualität hat. So haben sie meist große Probleme mit der temporalen Stabilität.
Zu beiden neuen Optionen in Doom: The Dark Ages liefert NVIDIA einige Screenshots:
Mit Erscheinen des Updates werden wir uns Doom: The Dark Ages sicherlich noch einmal anschauen und einen Blick auf die Harware-Anforderungen und Leistung der einzelnen Grafikkarten werfen.
