Technische Spielereien, die Videospiele authentisch erscheinen lassen

Eine Szene, in der die Raytracing-Technologie vorgeführt wird

Ein verlassenes, mit Graffiti beschmiertes Industriegebäude wird von einem Polizisten betreten. Während er sich vorwärts bewegt, nimmt seine Bodycam die Szene auf.

Der Himmel ist bewölkt. Im Außenbereich schiebt sich Unkraut durch die Ritzen des Pflasters. Aus der Ferne ist das Bellen eines Hundes zu hören, aber niemand ist zu sehen.

Es wird schnell klar, dass sich in dem schummrigen, mit Schutt gefüllten Innenraum Menschen verstecken. Menschen, die ihn ermorden wollen.

Der erste Kommentar zum YouTube-Video von Unrecord Gameplay, einem kommenden Spiel des französischen Indie-Studios Drama, behauptet, es sei das einzige Spiel, das "mein Gehirn so verwirrt, dass ich denke, es sei real".

Das Video sorgte in der Spielebranche für Aufsehen und erreichte in nur wenigen Wochen Millionen Aufrufe. In den sozialen Medien stellten einige Kommentatoren in Frage, ob es sich bei dem Erlebnis tatsächlich um ein Spiel handelte oder ob es einfach ein wenig zu real und roh war.

Drama lehnte ein Interview mit der BBC ab und erklärte, dass es "derzeit mit Investoren und Verlegern beschäftigt" sei. "

Die Grafiken in vielen verschiedenen Spielen sind jedoch deutlich fortschrittlicher geworden und nähern sich vielleicht sogar dem Niveau des "Fotorealismus", d.h. der Fähigkeit, mit realen Bildern oder Videos verwechselt zu werden.

Piers Harding-Rolls, Leiter der Spieleforschung bei Ampere Analytics, führt das realistische Aussehen der Unrecord-Demo zum Teil auf einige clevere Techniken zurück.

Herr Harding-Rolls verweist auf die verwackelten Aufnahmen, die Aufnahmen von echten Tatorten nachahmen. Die trübe Beleuchtung, die düstere Atmosphäre und die Geräuschkulisse der Stadt tragen ebenfalls dazu bei.

Aber könnte es einige Leute beunruhigen?

Herr Harding-Rolls bemerkt, dass das Setting der Szene "ziemlich an einige der schrecklicheren Aufnahmen aus dem wirklichen Leben erinnert.".

Drama behauptete in einer auf Twitter geteilten Erklärung, dass das Spiel nicht von bestimmten Ereignissen aus dem wirklichen Leben inspiriert wurde.

Wenn man sich einige der Standbilder aus dem Video genau ansieht, könnte man außerdem einige Texturen und Objekte bemerken, die überhaupt nicht realistisch zu sein scheinen. Auch wenn dies vielleicht nicht von Bedeutung ist, lässt es doch Zweifel an den fotorealistischen Ansprüchen des Spiels aufkommen.

Generelle Fortschritte in der Grafik sind für die Videospielindustrie wichtig, so Harding-Rolls: "Die Verbraucher wollen das definitiv. Sie genießen es, das erstaunliche Aussehen von Objekten zu sehen. "

Rachel McDonnell, Professorin für kreative Technologien, Trinity College Dublin
Rachel McDonnell zufolge ist die Art und Weise, wie sich eine Videospielfigur bewegt, wichtiger als ihr Aussehen.

Obwohl sie darauf hinweist, dass einige der Charakteranimationen im Unrecord-Video etwas ungeschickt sind, stimmt Rachel McDonnell, Professorin für kreative Technologien am Trinity College Dublin, zu, dass das Video beeindruckend ist.

Sie haben die gleichen Bewegungen wie die Charaktere anderer Videospiele, die in vorgegebenen Sequenzen umfallen und sterben.

Sie fügt hinzu, dass es besonders schwierig ist, Menschenmengen in Videospielen lebensecht darzustellen, weil "die Animation noch nicht mit dem Rendering Schritt gehalten hat."

"Man kann sie immer noch dabei beobachten, wie sie ein sehr seltsames Verhalten an den Tag legen, z. B. im Kreis laufen und steckenbleiben; dadurch wird man sofort aus dem Spiel herausgerissen. ".

Sie und ihre Kollegen haben Experimente durchgeführt, die darauf hinzuweisen scheinen, dass die Bewegung eines Charakters für das Eintauchen des Spielers in ein Spiel viel entscheidender ist als sein Aussehen.

Screenshot eines computergenerierten Löwen und eines Jungtiers aus Monster Emporium
Dieser Löwe und das Jungtier wurden von Unity unter Verwendung von zwei Millionen einzelnen Fellsträngen erstellt.

Heute hängen die realistischsten Inhalte von der akribischen 3D-Modellierung von Objekten ab, so Marc Whitten, Präsident von Create Solutions beim Spielesoftware-Unternehmen Unity.

Unity hat letztes Jahr einen computergenerierten Clip eines Löwen und seines Jungtiers mit zwei Millionen einzeln gerenderten Haaren gezeigt.

Wenn man das nicht tut, so Whitten, wirkt es nicht fotorealistisch. Das Unternehmen hat auch sehr lebensechte menschliche Modelle geschaffen, deren geschickte Mimik von digitalen Puppen gesteuert wird.

Er fährt fort: "Es gibt noch Raum für Verbesserungen.". Das Aussehen anderer schwierig zu simulierender Objekte in Spielen, wie z. B. Kleidung, ist noch weit davon entfernt, fotorealistisch zu sein.

Neurale Strahlungsfelder, auch bekannt als NeRFs, sind eine bedeutende neue Technologie für die Grafik von Videospielen. Ein System der künstlichen Intelligenz (KI), das als NeRF bekannt ist, kann Landschaften oder Objekte simulieren, die in realen Bildern oder Videos aufgenommen wurden.

Amit Jain, Mitbegründer von Luma AI, erklärt, dass das Netzwerk, wenn man ihm diese Bilder aus verschiedenen Blickwinkeln zeigt, lernt, wie das Licht von allem reflektiert wird. "Es zählt das Licht und gewinnt Wissen aus dem Licht. "

Es ist sehr schwierig zu simulieren, wie das Licht vom Ledersitz eines Motorrads im Gegensatz zu einem Scheinwerfer in einem Spiel reflektiert wird. Nerfs könnten bei der Prozessautomatisierung helfen.

Ray-Tracing, das simuliert, wie Licht mit Oberflächen interagiert, um leuchtende Effekte um Neonschilder und andere Effekte zu erzeugen, wird in einigen der besten Videospiele von heute verwendet.

Bryan Catanzaro, Vizepräsident für angewandte Deep-Learning-Forschung bei Nvidia, ist der Meinung, dass KI die Erzeugung dieser Effekte in Videospielen trotz nur bescheidener Verbesserungen der Chipleistung ermöglicht.

Er sagt: "Wir müssen intelligenter werden, wie wir die Welt konstruieren und rendern.

Die Auswirkung davon kann man in Ray Tracing sehen: Overdrive, einem brandneuen Modus für das Action-Adventure Cyberpunk 2077.

Nvidia zufolge ermöglicht seine Deep Learning Super Sampling (DLSS)-Technologie den Entwicklern, mithilfe von KI hochauflösende Grafiken mit hoher Bildrate mit Ray Tracing zu erzeugen.

Mr. Catanzaro erklärt, dass das Modell "trainiert wurde, um zu wissen, wie die Dinge in der realen Welt aussehen.".

Nach Angaben von Nick Penwarden, Vice President of Engineering bei Epic Games, sind Spiele manchmal nur schwer von der realen Welt zu unterscheiden.

Dennoch behauptet er, dass es immer noch sehr schwierig ist, einige Materialien überzeugend darzustellen, wie zum Beispiel eine schillernde Ölschicht auf einem Wasserbecken.

Wir sind derzeit nicht in der Lage, diese Aspekte in Echtzeit zu simulieren, behauptet er.

Es ist egal, ob man das auf einem Heimcomputer oder einer Spielkonsole macht. Es ist möglich, leistungsstarke Computer zu verwenden und jedes Einzelbild eines Films mit computergenerierten Bildern mehrere Minuten oder länger zu rendern.

Die Technologie ist anspruchsvoller geworden.

Es ist möglich, dass fotorealistische Spiele nicht immer die beliebtesten sein werden. Man denke nur an die immens beliebten Spiele Minecraft oder das Epic-eigene Fortnite, die beide weit davon entfernt sind, fotorealistisch zu sein.

Hingegen behauptet Herr Penwarden, dass verbesserte Beleuchtungssimulationen und Materialeffekte Künstlern, die an allen Arten von Videospielen arbeiten, zugute kommen. Sie können auch stilisierten oder cartoonartigen Umgebungen mehr Komplexität und Tiefe verleihen.

"Einer der großen Vorteile fotorealer Bilder ist, dass die Technologie einen Großteil der Arbeit für Sie übernehmen kann", behauptet er.

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