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Raytracing – Was steckt hinter dem Grafik-Hype?
Raytracing. Kaum ein Begriff sorgt in der Gaming-Welt und der Filmbranche in den letzten Jahren für so viel Aufsehen. Wenn neue Grafikkarten angekündigt werden oder Entwickler ihre Spiele bewerben, taucht dieser Begriff fast immer auf. Aber was steckt wirklich dahinter?
In diesem Artikel erklären wir Ihnen genau, was Raytracing ist und welche Vorteile es für Videospiele und andere Anwendungen bietet.
Was ist Raytracing überhaupt?
Raytracing ist eine Methode, um Licht und Schatten in einer virtuellen Welt möglichst realistisch darzustellen.
Stellen Sie sich vor, Sie stehen in einem Raum mit einem Spiegel, einer Lampe und ein paar bunten Bällen. In der echten Welt trifft das Licht der Lampe auf die Bälle, reflektiert, wird vom Spiegel zurückgeworfen – und Ihr Auge nimmt all diese Informationen in Echtzeit auf.
Genau das versucht Raytracing zu simulieren. Es berechnet die Wege, die Lichtstrahlen nehmen, wenn sie von Oberflächen reflektiert oder gebrochen werden. Und zwar für jeden Pixel auf dem Bildschirm.
Wie funktioniert Raytracing technisch?
Die Technik versucht, echtes Lichtverhalten in einer digitalen Welt nachzubilden. Dafür werden sogenannte Lichtstrahlen (englisch: Rays) simuliert, die von einer virtuellen Kamera – also Ihrer Sicht im Spiel – in die Szene geschickt werden.
Diese Strahlen treffen auf Objekte, werden reflektiert oder gebrochen und können dabei andere Lichtquellen erreichen. Jeder einzelne Strahl sammelt Informationen: Welche Farbe hat die Oberfläche? Wie hell ist das Licht? Wird der Strahl gespiegelt, gestreut oder geschluckt?
All diese Informationen berechnet der Grafikprozessor in Echtzeit und erstellt daraus das Bild auf Ihrem Bildschirm. Pro Bild werden dabei Millionen von Strahlen verfolgt – und das bei bis zu 60 Bildern pro Sekunde oder mehr.
Besonders aufwendig ist das, weil der Rechner für jede Reflexion und jeden Schatten neue Berechnungen anstellen muss. Ein Lichtstrahl, der sich auf einer Wasseroberfläche spiegelt und dann auf eine glänzende Wand trifft, löst eine Kette von Rechenoperationen aus.
Raytracing in Videospielen
Raytracing hat in den letzten Jahren vor allem im Gaming-Bereich für viel Gesprächsstoff gesorgt. Immer mehr Titel verwenden die neue Technologie, um einnehmendere Welten für Spieler zu erzeugen. Ok, wenn Sie nur Slots im Casino Online spielen wollen, um einen Casino Bonus freizuspielen, werden Sie kein Raytracing erleben. Aber aufwendigere Spiele nutzen die Technik heute oft.
In Videospielen sorgt Raytracing dafür, dass Licht, Schatten und Reflexionen realistischer aussehen. Wenn Sie durch eine nasse Straße in Cyberpunk 2077 laufen, spiegelt sich die Neon-Reklame im Asphalt. In Minecraft leuchten Fackeln nicht mehr nur die Umgebung aus, sondern werfen echtes, weiches Licht auf Wände und Figuren.
Das klingt nach der Zukunft des Gamings – hat aber seinen Preis. Denn Raytracing ist extrem rechenintensiv. Ohne eine moderne Grafikkarte aus der RTX- oder RX-Reihe kommen viele Spiele ins Stocken. Oft müssen Sie andere Grafikdetails reduzieren, um flüssig spielen zu können.
Trotzdem setzen immer mehr Studios auf Raytracing. Manche Spiele nutzen es clever und dezent, andere stellen es bewusst in den Vordergrund.
Hier ein Überblick:
| Spiel | Raytracing-Effekt | Besonderheit |
| Cyberpunk 2077 | Reflexionen, Schatten, GI | Einer der Vorreiter im RT-Einsatz |
| Minecraft RTX | Vollständige Beleuchtung | Kultspiel mit High-End-Grafik |
| Control | Licht, Schatten, Reflexionen | Besonders atmosphärisch |
| Battlefield V | Reflexionen | Erstes großes AAA-Spiel mit RT |
| Metro Exodus | Global Illumination, Schatten | Stark verbesserte Lichtstimmung |
Die größten Vorteile von Raytracing
Raytracing sorgt nicht nur für schöne Bilder, sondern verändert auch die Art und Weise, wie Licht und Schatten in Spielen und digitalen Welten wirken. Die Technik bietet mehrere Vorteile, die klassische Grafikmethoden nicht leisten können:
- Realistisches Lichtverhalten: Raytracing simuliert Lichtstrahlen physikalisch korrekt. Dadurch wirken Beleuchtung, Schatten und Reflexionen deutlich natürlicher.
- Dynamische Spiegelungen: Spiegelungen passen sich in Echtzeit an. Egal, ob eine Figur an einem Fenster vorbeigeht oder Explosionen sich in einer Pfütze spiegeln – alles wird live berechnet.
- Weiche, realistische Schatten: Anders als bei vorgefertigten Schattenmaps sehen Schatten bei Raytracing nie hart oder falsch aus. Sie werden dynamisch erzeugt und verändern sich je nach Lichtquelle.
- Indirekte Beleuchtung: Licht, das von einer Oberfläche auf eine andere springt, wird ebenfalls berücksichtigt. So wirken Räume heller und lebendiger, auch wenn keine direkte Lichtquelle sichtbar ist.
- Geringerer Aufwand für Entwickler: Auf lange Sicht müssen weniger Tricks und Workarounds verwendet werden, weil Raytracing viele Effekte automatisch und realistisch berechnet.
Die Schattenseite: Performance
Kommen wir zur Kehrseite des Hypes: Raytracing frisst Leistung.
Selbst moderne High-End-Grafikkarten geraten bei aktiviertem Raytracing schnell ins Schwitzen. Die Berechnungen sind einfach extrem aufwendig.
Deshalb arbeiten Spiele oft mit Hybridlösungen: Nur bestimmte Effekte werden per Raytracing dargestellt, der Rest bleibt klassisch gerendert. Außerdem helfen Technologien wie DLSS (Deep Learning Super Sampling) von Nvidia, um trotz Raytracing flüssige Framerates zu erreichen.
Ein weiteres Problem: Nicht jeder Bildschirm zeigt die Unterschiede deutlich. Auf einem kleinen Full-HD-Monitor verpufft der Effekt oft. Auf einem großen 4K-OLED sieht die Sache schon anders aus.
Raytracing bringt Licht ins Spiel
Raytracing ist mehr als ein Marketing-Gag. Es ist der größte Schritt in der Computergrafik seit Jahren. Es bringt virtuelle Welten näher an die Realität als je zuvor.
Aber: Die Technik hat ihren Preis. Wer Raytracing in voller Pracht genießen will, braucht eine teure Grafikkarte und die passende Hardware drumherum. Für Gelegenheitsspieler oder E-Sport-Fans ist der Mehrwert oft gering.
Wenn Sie jedoch Grafik-Liebhaber sind, wenn Sie Atmosphäre und Detailverliebtheit schätzen – dann werden Sie Raytracing nicht mehr missen wollen. Der Hype hat Substanz. Aber er ist kein Muss. Es bleibt Ihre Entscheidung, ob Sie den Sprung in die Zukunft wagen.
