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GAME Aktueller Stand der Technik - was die nächste Generation bringen könnte

Benutzer, welche sich diesen Thread anschauen:

Ich finds immer noch cool wie Leute weiterhin denken das es unendliche expotenziales Wachstum gibt - sowohl in der Technik als auch in der Wirtschaft.

Die Jungs bei Intel und AMD haben heute schon extreme Schwierigkeiten eine wirtschaftliche Ausbeute ihrer feinen Nano Struktur Chips hin zu bekommen.

Silizium ist langsam an seinem ende angelangt - irgendwann greift bei der Miniaturisierung eben die blanke physik und es bilden sich kreuzströme. Der Ausweg wäre hier auf optische Überträger zu gehen - da sind wir aber immer noch Meilen von entfernt einen ersten rein optischen Schaltkreis zu haben. Quantenrechner als Number cruncher? Möglich - aber mit ach und krach bekommt man grade mal im tiefkühllabor ein paar quantenbits raus - deren zustandsauswertung länger als alles andere dauert. Von den zu schreibenen Software Anteilen (wo man noch nicht mal weiss wie diese aussehen könnte) mal ganz zu schweigen. Paralleles Rechnen = größerer Aufwand des Management.

Ich glaube eher das wir hier in nicht allzu ferner Zeit einige Dämper in Moors law erleben werden (und man sollte einen Intel CIO auch nicht zu ernst nehmen weil er mal das richtige Korn gepickt hat) und das alles etwas langsamer von statten geht.

Naja - wenn wir grundlegende Probleme wie die weltweite Überbevölkerung und den Energiehunger nicht geregelt bekommen, wird das eh keiner mehr von uns erleben.

Wenn alle diese "in Zukunft haben wir...." Typen recht hätten - müssten wir schon längst die Mondstation, das Holo Deck und fliegende Autos haben. Bislang haben wir aber nicht mal E-Autos die in massen durch die landschaft fahren - eigentlich wirklich eine armselige Leistung.

Ach noch einer zum Dämpfen:

http://www.stereo3d.com/cybermaxx.htm

Das Teil kam schon 1995 auf den Markt, 96 oder 97 hab ich einen für billig Geld abgegriffen (welcher immer noch in meiner Sammlung ist, inkl. orginaler Verpackung) und Ansätze wie cool das sein könnte mit einem VR Helm hat man damals durchaus erahnen können (Tekwar in 3d war ganz lustig mit dem Teil - mehr als 10 Minuten konnte man aber nicht zocken ohne Kopfschmerzen zu bekommen). Jeder hätte damals gewettet das man 10 Jahre später das ganz normal wäre.

Und was ist - grade mal zaghaftes 3d!
 
cern.jpg


Wir sind dran am Fortschritt. :grins:
 
flexx schrieb:
cern.jpg


Wir sind dran am Fortschritt. :grins:

Grundlagenforschung die in ca. 50 Jahren frühstens irgendwas im Marktbereich bringen wird?

Vorm LHC gabs ja schon andere Teilchenbeschleuniger auf der Welt - trotzdem gibts keine Teleporter und Anti-Schwerkraft.

Die größten Fortschritte der letzten Jahre sind doch eher rein auf dem Softwaremarkt passiert - anderes Kommunikationsverhalten etc.
 
Dixxhead schrieb:
Toy-Story-Back-Art.jpg


Hau auf das bild etwas aliasing rein und schon siehts aus wie ein eher schwaches Current-Gen Spiel mit übertrieben High-Poly Modellen :D

Naja Filme werden in einer extrem hohen Auflösung mit einer ultra detailierten Geometrie und mit sehr vielen Bildern pro sek in einem ganz anderen viel komplexeren und rechen aufwändigeren Verfahren gerendert (Raycasting, Raytracing, Pathtracing) als Videospiele (Rasterisierung). Dieses Ray (Strahlen)-Verfahren berücksichtig soviele variablen um ein möglichst echtes Bild zuerzeugen, sie funktionieren ganz anders als Videospiel-Engines.

In einem Ray-Render Verfahren hast du die Geometrie im Virtuellen Raum, gibst der Geometrie "echte" Informationen (z.Bsp.: Farbe, Reflexion, Transperenz, ect. pp.) jetzt kommt das aufwändigere. Man schießt jetzt Strahlen (Licht) mit einer Information (farbe, intensivität, helligkeit ect. pp.) zur beleuchtung der Szene in den virtuellen Raum. Diese Strahlen (mit Information) treffen auf eine Geometrie (mit Informationen), nehmen dessen Informationen auf und berücksichtigen diese mit der eigenen Information, wodurch eine neue variable entsteht. Ist die Geometie 100% tranzperent fliegt sie ohne veränderung hindruch, ist sie nur einwenig tranzperent (z.bsp. wie Glas) bricht sie sich in der Geometrie und es entstehen weitere strahlen, ein durchs Glas gebrochener Strahl und ein vom Objekt reflektierender Strahl, beide schießen mit "neuer" Information in verschiedene richtungen weiter bis sie auf die nächste Geometrie treffen und das verfahren beginnt von neuem, neue Information, neue strahlen... Dieses verfahren macht man aber nicht mit nur einem Strahl der durch den virtuellen Raum geschossen wird, sondern mit hunderten bis millionen. Diese Strahlen brechen sich und teilen sich so oft wie man es vorher eingestellt hat (z.bsp.: sagt man pro strahl XXXXX rechen schritte sprich brechungen und teilungen, sonst würde das Bild bis zur unendlichkeit rendern.). Je nachdem wie viel Informationen, wieviele Strahlen und Schritte man pro Strahl und Geometrie einbaut desto aufwändiger und realistischer wird das Bild.

bidiPrinzip.jpg


Beispiele:

Geometrie mit einfach Informationen
Box_-_Visibility.png

Geometrie + Strahl mit einfachen Infromationen
Box_-_DirectShadows.png

erweiterte Informationen
Box_-_DirectRecursive.png

mit komplexeren Informationen
Box_-_Path_Tracing_High.png



Zuwenig Strahlen:
EEBA64D37CAEDD0AA816FE_Large.jpg


Zuwenig Strahlenvariablen:
Pathtr.png


Zu kurze Renderzeit: (bild wird körnig)
path_test7.jpg

Stellt euch einfachmal Millionen Strahlen mit vielen Informationen, die durch eine unheimlich Detailierte und Informationsreiche virtuelle Geometrie fliegen die wiederum millionen variablen (brechungen und aufteilungen) berechnen müssen. Das ist einfach ne menge Information!

Beispiel Toy Story 1:
Zum Rendern des Filmes wurde eine Renderfarm, bestehend aus 117 Sun SparcStation 20, verwendet. Der fertige Film belegte 500 Gigabyte und wurde auf 1200 CDs zwischengespeichert.





Bei Videospielen wird auf eine andere viel rechen einsparendere Methode gesetzt (Rasterisierung), ich als leihe habe immernoch nicht verstanden wie diese Methode funktioniert, aber es wird bei der Rasterisierung viel getrickst und effekte vorgegaukelt, beim Ray(strahlen) Verfahren ist alles was man sieht echte Information. Videospiel Engines werden immer komplexer und es kommen immer "neuere" tricks (Methoden die etwas vorgaukeln) hinzu. Rasterisierungs Engines sind heute der Strahlen Methode noch unterlegen (weil es für bestimmte effekte noch nicht die passenden tricks gibt, die man mit der Strahlen Methode durch einfache Informations hinzugabe erzeugen kann.), allerdings sind Rasterisierungs Methoden eins der Strahlen Methode voraus, sie rendern Bilder viel schneller als durch Strahlen.

Man sieht an heutigen Rasterisierungs-Engines dass sie im Punkto Licht, reflektionen (globale Illumination) immer komplexer werden und der Strahlen Methode immer näher kommen. Gerade durch die weiterentwicklung der DirektX serien kommen immer neue möglichkeiten (tricks) hinzu die das Bild realistischer aussehen lassen. Ich denke trotzdem nicht das wir Grafiken wie bei Avatar irgendwann zum zocken geboten bekommen, nicht weil es durch neue Rasterisierungs Methoden nicht möglich sein wird, sondern weil es einfach zu aufwändig und kostspielig sein würde so etwas auf die beine zustellen.




Weiteres Beispiel bei Videospielen, selbst bei fast jedem Videospiel benutzt man Renderfarmen um Levelabschnitte obtimal zubeleuchten. Dies macht man gerade bei Spielen wo man es mit einer nicht verändernen Lichtquelle zutun hat, zum Beispiel einer Sonne die auf und unter geht. Dabei wird ein festes Licht Schatten Spiel gerendert welches unverändert im nachhinein einfach drübergelegt wird ohne viel rechenaufwand zuerzeugen. Das kann man sich sovorstellen als würde man den vorher komplex gerenderten schatten Verlauf wie eine tranzperente schattige Decke über die Level Geometrie legen. Das gleiche macht man manchmal aber auch bei Spielen mit Sonnen auf und untergängen, man rendert den verlauf vorher vor und im fertigem Spiel lässt man die schattige Decke (die endlich weiß wo sie sein soll) nur noch über das Level gleiten. Einzig der schatten der veränderbaren Gemotetie (fahrzeuge, KI, der Spieler selbst) werden im Spiel aufs neue Berechnet. Heute sind Spiele sehr viel weiter und schaffen es in echtzeit Sonnen und aufgänge in der gesammten Levelgeometie zuberechnen.

Die Level und Multiplayer Karten von Halo 2 wurden z.bsp. Wochenlang durch Renderfarmen gejagt um einen realistischen Schatten über die Geometrie zulegen. Im spiel gab es dann auch nur wenige "bewegliche Lichtquellen" welche den Schattenverlauf jedesmal aufs neue in echtzeit berechnen mussten.
 
Es gab einen ziemlich coolen Artikel in einer der letzten CT's zum Thema Grafikengine und wie die GPU's derzeit rechnen - wieviele Schritte dazwischen sind, welche Tricks angewendet werden.

Auch das brachial System "Raytracing" wurde angesprochen, das aber die GPU Hersteller derzeit keine "echtzeit" Möglichkeit dafür sehen. Dafür experimentiert ja Intel und Co. damit fröhlich rum (Quake raytraced = oder hier [vid]http://www.youtube.com/watch?v=DsCgJhoAm0c[/vid] )

Klar die hoffen damit ihre hexacores 12 cores xx cores zu verscherbeln - aber das ganze ist natürlich auch ein wenig overdosed....

Beim Raytracing kann man sich halt die ganze trickserei sparen - auf die Berechnung geht letztendlich nur über wieviele ablenkungen ich den sehstrahl verfolgen will - je mehr desto genauer das bild - aber desto Hungriger.

Trotzdem - anstatt von Avatar zu labern - sollten die erst mal den ersten Final Fantasy (Spirit within) in "Echtzeit" hin bekommen - das wäre schon mal was.

edit: das vid ist evtl besser - die Blasen sind eben mit ihren Spiegelungen kein Fake:

[vid]http://www.youtube.com/watch?v=blfxI1cVOzU&feature=related[/vid]
 
Da gabs noch ein älteren Bericht aus 2008 von ComputerBase, auch sehr anschaulich zulesen: http://www.computerbase.de/artikel/grafikkarten/2008/bericht-raytracing-in-spielen-2.0/

q3rt_Demo_poster_0003_resize.jpg



Am beeindruckensten ist die Spiegelung... Auch wenn sie durch das recht hässliche Quake 4 nicht so zur geltung kommt.

Quake Wars Ray Traced:
[vid]http://www.youtube.com/watch?v=2PRVfblC6_k[/vid]
[vid]http://www.youtube.com/watch?v=jfSwzYhfFVI[/vid]

Wolfenstein Ray Traced:
[vid]http://www.youtube.com/watch?v=XVZDH15TRro&feature=related[/vid]
[vid]http://www.youtube.com/watch?v=UgzsbKmZroA&feature=related[/vid]




Der Crome Wagen teil schaut schon echt beeindruckend aus...
[vid]http://www.youtube.com/watch?v=ianMNs12ITc[/vid]

iRay (Raytracing Software) zeigt nochmal schön die vorteile von Raytracing gegenüber von Rasterisierungs verfahren auf. (Globale Illumination, Spiegelung, Intime Licht Setting veränderung)

[vid]http://www.youtube.com/watch?v=nhXBx8l0iso&feature=related[/vid]

Bilder die mit iRay gemacht wurden:
SHOT%20with%20iray-Viper.jpg

Interno_Iray_02.jpg

Interno_Iray_04.jpg

Interno_Iray_05.jpg

Interno_Iray_08.jpg

20min_22gamma_fusion0000.jpg

110127_AS_main.jpg

82279_1303974704_large.jpg

mit einer zotac 460 gtx, 2gig ram und i7 980x mit 12 gig ram... brauchen solche Bilder trotzallem zwischen 10-30min bis zur vollendung. Mehr Bilder: http://www.cgforum.at/forum/thread.php?postid=40201
 
Liegt an der realistischen Globalen Illumination, licht ist einfach etwas sehr komplexes...
 
Glod schrieb:
@ Anubis

Ich greife nochmal Evin's Post auf, um dir das zu veranschaulichen:

Evin schrieb:
Williams / Saindon: Wir verfügen über eines der größten Rechenzentren der südlichen Hemisphäre:
- 4352 Computer zum Rendern
- 34816 CPU Kerne
- Speicherplatz: 2,5 Petabyte (2,5 Millionen GB)

Diese Anlage hat pro Frame (sprich: pro einzelnem Bild) zum Teil zig Stunden gerechnet. Damit eine Konsole das packt, müsste sie also die Rechenpower von 34816 CPU-Kernen in sich vereinen. Das wird auch beim aktuellen technischen Fortschritt ziemlich schwer werden, wenn man will, dass diese Konsole auch noch ins Wohnzimmer passt UND nicht den Stromverbrauch einer kleinen Ortschaft hat UND einen annehmbaren Endkundenpreis unterhalb von 3 Mio Euro haben soll.
Und wenn man das geschafft hat, dann hat man immer noch eine Kiste, die bei dieser Grafik pro Frame zig Stunden rendern muss. Wenn man das also so hinkriegen will, dass die Hardware die Avatar-Grafik in 30 fps ausspuckt, dann muss man die Rechenleistung noch um ein Vielfaches steigern. So einen Computer bzw. Computerverbund gibt es noch nirgends auf dieser Welt. Bis sowas kommt, vergehen noch Jahrzehnte. Und selbst dann wird diese Kiste irgendwelchen Highend-Rechenzentren vorenthalten bleiben. Ich wage mal die kühne Behauptung, dass wir dergleichen niemals im Media Markt kaufen können. Wenn es soweit ist wäre, haben wir alle nur noch Terminals, die via Netz auf solche Rechenzentren zugreifen.

Und damit meine ich noch nicht mal den Detailreichtum der Bilder. Mal ganz abgesehen von dem enormen Aufwand, den Evin schon angemerkt hat, denke ich, dass so ein Detailreichtum schon bald möglich sein wird. Das Problem hier sind die Simulationen. Die tollste Vegetation nützt mir einen Dreck, wenn sie sich durch Wind und Berührung nicht glaubwürdig bewegt. wemm sie das Licht nicht korrekt bricht/streut/etc. Und genau da kickt das Problem mit der Rechenzeit ein. Avatar wird durch die möglichst realistische Simulation von Wind, Wasser, Licht, Rauch etc. erst so gut. Und wer z.B. schon mal versucht hat, mit einem 3D-Programm eine Flüssigkeit zu simulieren, der weiß, wie schnell da die Renderzeit in Richtung unendlich gehen kann.

Btw: Der Tri Ace Trailer sieht nett aus, ist aber (optisch und technisch) im Vergleich zu Avatar nur ein lächerlicher Witz. Und da muss ich im Grunde nicht mal Avatar als Vergleich ranziehen. Da reichen schon mittlerweile ziemlich alte Vertreter des Animationsfilmes.
Nee, nee - also bis Echtzeitgrafik und Filme in der gleichen Liga spielen, sind wir alt und grau. Ich weiß zum Beispiel jetzt schon, dass wir in 10 Jahren Avatar anschauen und uns aufgrund des dann "grottigen" CGI schieflachen.

Das hört sich alles schlüssig an, ich glaube einfach das ich im grafischen Bereich andere Augen habe... ich kann mir nicht diese Diskrepanz erklären, auf die ich immer bei diesem Thema stürze.

Für mich z.B. haben sich Spezial Effekte seit Black Hawk Down nicht mehr großartig weiter entwickelt. In meinen Augen sah es echt aus, wie der CGI Hubschrauber runter kracht.

Avatar ist in mein Augen ein toller Film, mit einem tollen Art Design, aber ich war nicht eine Sekunde von den Special Effects beeindruckt, ich kann da keinen Unterschied zu z.B. Harry Potter, Prince of Persia, Transformers, Narnia sehen.

Und wenn ich mir jetzt den Crysis 2 DirectX 11 Patch anschaue, wo sie ein Mauerwerk zeigen, wo jeder Ziegel Tiefe hat, dann kann man doch gar nicht mehr so weit von filmischer Qualität entfernt sein.
 
Anubis schrieb:
Und wenn ich mir jetzt den Crysis 2 DirectX 11 Patch anschaue, wo sie ein Mauerwerk zeigen, wo jeder Ziegel Tiefe hat, dann kann man doch gar nicht mehr so weit von filmischer Qualität entfernt sein.

Bei CGI Filmen hat das Mauerwerk sogar Poren! ;)
Viele Effekte sind in der Rasterisierung einfach noch lange nicht so weit nur halbwegs mit Raytracing verglichen zuwerden. Aber die Forstbite 2 Engine bekommt das schon sehr gut hin.
 
Cycron schrieb:
Anubis schrieb:
Und wenn ich mir jetzt den Crysis 2 DirectX 11 Patch anschaue, wo sie ein Mauerwerk zeigen, wo jeder Ziegel Tiefe hat, dann kann man doch gar nicht mehr so weit von filmischer Qualität entfernt sein.

Bei CGI Filmen hat das Mauerwerk sogar Poren! ;)
Viele Effekte sind in der Rasterisierung einfach noch lange nicht so weit nur halbwegs mit Raytracing verglichen zuwerden. Aber die Forstbite 2 Engine bekommt das schon sehr gut hin.

Aber das ist doch der Punkt; es muss nur so aussehen und nicht tatsächlich so berechnet sein. Wenn man den Rechenaufwand eines CGI films mit dem von Echtzeitgrafik vergleicht, kann man auch gleich Äpfel und Birnen vergleichen. Das ändert nichts daran dass Toy Story im Gesamtbild heute so gar nicht überzeugt und in vielen bereichen von den Echtzeitengines schon überholt worden ist (mal abgesehen vo den Sachen wo man bei CGI einfach unendlich präzision haben kann, wie Schatten(auflösung), Auflösung, Polygone etc.)
 
Ich rechne trotzdem nicht mit CGI ähnlicher Grafik (damit meine ich die Render Trailer von Deus 3, Prey 2 oder Bioshock) vor der Übernächsten Generation!

aber mal abwarten auf die Unreal Engine 4 und ID Tech 6
 
Anubis schrieb:
Avatar ist in mein Augen ein toller Film, mit einem tollen Art Design, aber ich war nicht eine Sekunde von den Special Effects beeindruckt, ich kann da keinen Unterschied zu z.B. Harry Potter, Prince of Persia, Transformers, Narnia sehen.

Na ja...der Unterschied zu den anderen Filmen besteht darin, dass quasi alle Naturszenen bei Avatar zu 100% aus dem Rechner stammen. Echt sind bei Avatar die menschlichen Darsteller und einige der Studiokulissen (Räume in Gebäuden etc.) . Der Rest stammt aus dem PC. Und das ist in der Qualität bei keinem anderen Film bislang der Fall gewesen. Sobald die Menschen weg sind, schaut man bei Avatar einen reinen CGI Film - sowas wie Toy Story eben.
 
Glod schrieb:
Na ja...der Unterschied zu den anderen Filmen besteht darin, dass quasi alle Naturszenen bei Avatar zu 100% aus dem Rechner stammen. Echt sind bei Avatar die menschlichen Darsteller und einige der Studiokulissen (Räume in Gebäuden etc.) . Der Rest stammt aus dem PC. Und das ist in der Qualität bei keinem anderen Film bislang der Fall gewesen. Sobald die Menschen weg sind, schaut man bei Avatar einen reinen CGI Film - sowas wie Toy Story eben.

Aber das ist doch bei z.B. Star Wars Episode 3 nicht anders, da ist doch oftmals die ganze Umwelt am Computer.

Diverse Making Ofs der letzten Jahre die ich gesehen habe, da sah man überall nur blaue und grüne Wände im Hintergrund.
 
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