Unlimited Detail: Unendliche Details für Spiele?

SpieleEin australisches Entwicklerteam namens Unlimited Detail behauptet stolz, eine Möglichkeit gefunden zu haben, unendlichen Detailreichtum in Spielen zu bieten, ohne dafür überhaupt eine Grafikkarte zur Beschleunigung zu benötigen. Dazu werden so genannte Point-Clouds (Deutsch: Punkt-Wolken) statt der üblichen Polygon-Objekte verwendet.

Bisher werden 3D-Objekte in Spielen auf Basis von Polygonen dargestellt. Inzwischen sind die Grafikkarten dabei so weit entwickelt, dass Spielszenen aus außerordentlich vielen Polygonen bestehen können, besonders dank Tesselation bei der aktuellen DirectX 11-Generation. Dennoch sind dem Detailreichtum Grenzen gesetzt. Das australische Entwicklerteam Unlimited Detail will aber einen Weg gefunden haben, auf Basis einer neuen Darstellungsmethode mit den Grenzen der Polygontechnik Schluss zu machen. Dabei sollen statt der Vielecke nun "3D-Atome" zum Einsatz kommen. Die Spielobjekte sollen sich dann aus einer Vielzahl dieser kleinen farbigen Punkte - Point-Clouds - zusammensetzen und dementsprechend erheblich detailreicher ausfallen können, als dies auf Basis von Polygonen möglich sei. Der Clou dabei soll eine Art "Suchalgorithmus" sein, der aus der Vielzahl der "3D-Atome" nur die tatsächlich sichtbaren heraussucht und pro Pixel der Bildschirmauflösung auch tatsächlich nur ein solches "3D-Atom" darstellen muss. Die Erklärungen im Demonstrations-Video sind teils allerdings hochgradig fragwürdig. Die Vergleiche, die gezogen werden, sind oberflächlich und wirken wenig überzeugend.

Denn um nur die sichtbaren "3D-Atome" für die Darstellung zu berechnen, muss man diese aus den vielen anderen "3D-Atomen" auswählen und dafür muss zumindest ein Teil der nicht dargestellten Objekte trotzdem im Speicher bereitstehen. Die Datenmengen dafür sind jedoch immens. In den Videos werden daher bei komplexen Szenen viele gleichartige Elemente dargestellt, was dank einem Verfahren namens "Instancing" deutlich einfacher ist und weniger Speicher braucht, als unterschiedliche Objekte oder ein einzelnes, komplexeres Objekt darzustellen. Wenn dann behauptet wird, man könne unbegrenzt viele Details in der Engine darstellen, dann wirkt das ebenfalls wenig glaubhaft, denn egal welche Art von Daten man darstellt, brauchen diese doch immer noch Speicherplatz. Und das ist gerade im Falle von vielen einzelnen, farbigen Punkten nicht wenig. Selbst wenn hier demnach die CPU nicht limitieren würde - was aber mit Sicherheit der Fall sein wird -, dann sicherlich der zur Verfügung stehende Speicherplatz. Um schnell auf die Daten zugreifen zu können, müssten diese zudem im Arbeitsspeicher verfügbar sein, was eine zusätzliche Hürde darstellt.

Alles in allem scheinen uns die vollmundigen Versprechungen der Entwickler zu schön, um wahr zu sein. Wer sich die Tech-Videos ansieht, wird feststellen, dass die Technik zwar neues bietet, aber grafisch weniger attraktiv wirkt als aktuelle Polygonspiele. Die Probleme fangen bei sichtbaren Artefakten an, für die sich der CEO von Unlimited Detail sogar entschuldigt. "Die Engine sei einfach etwas neues und man solle doch nachsichtig sein."
Das größte Problem ist aber das Fehlen von animierten Objekten. Denn gerade das braucht man nun einmal in einer Spielewelt, wenn sie nicht starr und tot wirken soll. Daneben werden zum Vergleich durchgehend ältere Polygonengines zum Vergleich herangezogen, weder Crysis noch Battlefield: Bad Company 2 werden gezeigt, die besser gewählte Beispiele wären, um das Potential heutiger Polygone darzulegen.
Trotz der aktuell sichtbaren Probleme gibt man sich bei Unlimited Detail aber zuversichtlich und rechnet damit, dass erste Spiele auf Basis der Engine schon in 16 Monaten zu sehen sein könnten.

Obwohl die Entwickler betonen, es handle sich nicht um Volumen-Pixel (Voxel) - darunter versteht man farbige Pixel mit räumlichen Koordinaten, aus denen man 3D-Objekte bauen kann -, bleibt nach den aktuellen Videos allerdings unklar, was die neue Technik von Voxeln unterscheiden sollte, abgesehen von der Art und Weise, wie die Voxel auf dem Bildschirm dargestellt werden. Das wäre dann allerdings ein Unterschied in der Engine und nicht im zugrunde liegenden System.
Die letzten Spiele, die großflächig Voxel nutzten, waren Comanche 3 und Outcast. Das ist allerdings über zehn Jahre her. Danach haben sich dank der Hardware-Beschleunigung mittels der GPUs die Polygonengines auf breiter Fläche durchgesetzt und bestimmen heute das Bild der 3D-Spiele. Der größte Vorteil der Polygone ist dabei der relativ geringe Speicherbedarf und die Möglichkeit, Objekte einfach zu animieren, also in Bewegung zu versetzen. Dafür kann man mittels Polygonen nur die Oberflächen der Objekte darstellen, quasi, wie wenn man ein Drahtgitter mit Pappmasche überzieht. Voxel benötigen hingegen sehr viel Speicherplatz und sind zudem außerordentlich schwierig zu animieren. Dafür lassen sich damit auch Tiefeninformationen darstellen und sehr leicht Schnitte von Objekten erstellen. Deshalb setzt man Voxel heute auch häufig für 3D-Visualisierungen in der Medizin ein, wo es auf hohe Detailinformationen ankommt.
Für 3D-Spiele werden aber Polygone noch längere Zeit das Maß aller Dinge bleiben, auch wenn die Verwendung von Voxeln für einzelne Objekte durchaus wieder erwogen wird. Ein Beispiel hierfür ist idSoft, die für die idTech 6-Engine schon Screenshots von Spielmodellen auf Basis von Voxeln gezeigt haben. Allerdings ist aktuell noch nicht einmal die idTech 5-Engine, auf der das Actionspiel Rage basiert, veröffentlicht. Bis zum Erscheinen der Nachfolgeversion dürfte dementesprechend noch etwas Zeit vergehen.

Neue Ansätze im 3D-Grafikbereich sind immer wünschenswert und es bleibt zu hoffen, dass Unlimited Detail zumindest einen Teil seiner Versprechungen halten kann. Derzeit sind wir allerdings noch außerordentlich skeptisch.


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3 Kommentare

3.) Luk Luk 13.04.2010 - 00:32 Uhr
Unlimited Detail kenn' ich schon eine ganze Weile......habe mal ein Video bei YouTube zufällig darüber gesehen. Kann mir garnicht vorstellen, dass diese Unmengen an "Details" so wenig Rechenleistung benötigen, wie angepriesen wird.
2.) Exey 12.04.2010 - 22:26 Uhr
Auf den Bericht habe ich schon gewartet ^^
Ich hab über die "Point-Clouds" bereits wo anders gelesen aber der andere Bericht war bei weitem nicht so gut geschrieben wie hier.

Jetzt fehlen mir nur noch neue Infos zum AMD Bulldozer und ich bin Hardwaremäßig zufrieden.
1.) (th) 12.04.2010 - 21:05 Uhr
CryTek glaubt auch das die Zukunft bei den Voxeln steckt:
http://raytracey.blogspot.com/2009/09/s ... ine-3.html

Id's technologie habe ich bisher noch nicht gesehen und bin aber echt beeindruckt. Hoffentlich ist das auch gut umsetzbar.

Die Unlimited Details Videos sind jetzt zwar schon ein bisschen älter und es hat sich nicht viel getan, aber relativ interessant find ich es immer noch, hoffentlich ist das nicht alles fake.