Cyberpunk 2077 RT Overdrive: Pathtracing-Modus kommt am 11. April als „Techdemo“
Im Rahmen der Game Developer Conference hat CD Projekt Red heute mehr Details zum Overdrive-Modus für Raytracing in Cyberpunk 2077 bekanntgegeben. Und es gibt endlich auch einen Termin: Am 11. April 2023 ist es soweit. Nvidia und CDPR sprechen inzwischen ganz bewusst von einer „Technology Preview“.
Vollwertiges Raytracing für die Beleuchtung
Die derzeit üblichen Raytracing-Implementierungen in Videospielen sind als Ergänzung zum traditionellen Raster-Rendering zu verstehen. Bei Pathtracing handelt es sich hingegen um „vollwertiges“ Raytracing, das im Fall von CD Projekts Action-Rollenspiel Cyberpunk 2077 die komplette Beleuchtungsberechnung übernehmen kann. Die Qualität reiche damit an ein Niveau heran, wie es bislang lediglich von aufwändigen Animationsfilmen oder CGI-Inhalten bekannt ist, verspricht Nvidia.
In Cyberpunk 2077 läuft Pathtracing unter dem neuen höchsten Raytracing-Preset „Overdrive“, das der Grafikkarten-Hersteller bereits vor einem halben Jahr mit der Vorstellung von GeForce RTX-4000 angekündigt hat. Es handelt sich aber nicht um eine gewöhnliche Grafikeinstellung, die das Qualitäts- und Leistungsanforderungs-Niveau ein Stück weiter anheben wird, sondern eine Technology Preview, wie CD Projekt Red das Feature beschreibt. Im Rahmen dessen versprechen die Entwickler physikalisch korrekte, weichere Schatten, eine realistischere Umgebungsverdeckung und insbesondere eine akkurate Darstellung von farbigem indirektem Licht, dessen Strahlen mehrfach abprallen und Oberflächen in Farbe tauchen können.
Pathtracing erkor Nvidia schon zur Vorstellung der Turing-Architektur im Sommer 2018 zur Zukunft der Videospielgrafik. Damals stellte der Hersteller in Aussicht, dass Gaming-Grafikkarten wohl in zehn Jahren über ausreichend hohe Leistungsreserven verfügen würden, um der Rasterizer-Grafik endgültig den Rücken kehren und ausschließlich mit Pathtracing arbeiten zu können. Auf halbem Weg ist es im Jahr 2023 offenkundig noch nicht so weit; derzeit gibt es nur sehr wenige Spiele, die offiziell mit Pathtracing arbeiten: Minecraft RTX, Quake 2 RTX und Portal RTX (Test). Außerdem gibt es einige Pathtracing-Mods, beispielsweise für Quake 1, für Doom 1 oder für Half Life 1.
Und die genannte Auswahl lässt es bereits vermuten: Noch sind selbst High-End-Grafikkarten wie die GeForce RTX 4090 (Test) nicht in der Lage, in Triple-A-Games mit aufwändiger Grafik gänzlich ohne Rasterizer-Grafik auszukommen. In Portal RTX erreicht Nvidias Next-Gen-Topmodell in UHD ohne DLSS nur 26 FPS; auf Radeon-Grafikkarten ist der Titel per se nicht auch nur annähernd lauffähig.
Der Leistungshunger wird riesig sein
Cyberpunk 2077 wiederum spielt grafisch bekanntlich noch einmal in einer ganz anderen Liga als Portal; in UHD ohne Upscaling nimmt einzig und allein die GeForce RTX 4090 knapp die 30-FPS-Marke und das bei bloßem Raytracing. Das neue Overdrive-Preset wird dementsprechend alle derzeit verfügbaren Grafikkarten in die Knie zwingen – Spieler sollten damit rechnen, dass der Schritt zu Pathtracing nicht etwa 30 Prozent mehr Leistung benötigen, sondern die Anforderungen um den Faktor X nach oben treiben wird. Um die Techdemo abspielen zu können, wird eine schnelle RTX-4000-Grafikkarte mit Shader Execution Reordering und DLSS 3 unabdingbar sein.
Was ist Raytracing?
ComputerBase hat sich der Technik ausführlich in sechs Berichten gewidmet.
- Raytracing in Spielen I: Strahlen versprechen den Fotorealismus
- Raytracing in Spielen II: Das Reich der Strahlen macht Fortschritte
- Raytracing in Spielen III: Quake Wars mit Raytracing
- Raytracing in Spielen IV: Strahlen aus der Cloud
- Raytracing in Spielen V: Neues aus der Strahlenwelt
- Raytracing in Spielen VI: So werden Strahlen von GPUs beschleunigt
Wie (gut) funktioniert DLSS 3 mit Frame Generation?
- Datenbasis für DLSS 3 sind die letzten zwei gerenderten Bilder (entweder nativ oder auf Basis einer DLSS-2-Stufe).
- Diese Bilder werden mit Hilfe eines neuronalen Netzwerkes analysiert.
- Das geschieht über die Tensor-Kerne der 4. Generation, die mit Motion-Vektoren und dem neuen „Optical Flow Accelerator“ darauf spezialisiert sind, zu erkennen, wie sich Pixel von Frame zu Frame bewegt/verändert haben.
- Auf Basis dieser Analyse erstellt DLSS 3 einen Frame, der eine möglichst optimale Näherung des Zustands zwischen den zwei gerenderten Bildern repräsentiert.
Was ist Shader Execution Reordering?
Mehr Details: Sortierte Programme sollen deutlich mehr Leistung bei Ada bringen.
Ob Cyberpunk 2077 mit Raytracing Overdrive respektive Pathtracing wiederum nicht nur abspielbar, sondern tatsächlich auch spielbar sein kann, ist eine ganz andere Frage – Nvidia und CD Projekt Red sprechen bewusst von einer Technology Preview, also einer bloßen Demo, die zeigen soll, was Pathtracing optisch zu leisten imstande ist. Das wäre auch für Portal RTX die richtige Bezeichnung gewesen, denn tatsächlich spielbar sind derartige Modi für die allermeisten Spieler nicht. ComputerBase wird jedenfalls zu gegebener Zeit mit Tests und Benchmarks aufwarten.
Tests und weitere Inhalte zu Cyberpunk 2077
- Cyberpunk 2077 im Test: Grafik zum Staunen, wenn der PC sie denn packt
- Cyberpunk 2077 Patch 1.2 im Test: Raytracing auf AMD Radeon RX kostet bis zu 75 Prozent FPS
- Cyberpunk 2077: Benchmarks und Analysen zum großen Patch 1.5
Wer Cyberpunk 2077 derweil ohne allzu großen Einfluss auf die Leistung aufhübschen möchte, sollte sich das HD Reworked Project ansehen. Seit dem 12. März ist die Grafikmod mit höher auflösenden Texturen auf NexusMods verfügbar.
Nvidia hat einen kurzen Trailer zum Pathtracing-Modus veröffentlicht, der den grafischen Zugewinn durch den Overdrive-Modus in ausgewählten Szenen und die in Ultra HD auf einer RTX 4090 erreichbaren FPS zeigt.
Ohne „DLSS 3“ liegen die FPS in drei von Nvidia beispielhaft gezeigten Szenen im Intervall von 16 bis 33, mit „DLSS 3“ (DLSS Super Resolution unbekannter Qualität zuzüglich Frame Generation) zwischen 102 und 138. In zum Abschluss gezeigten Sequenzen liegen die FPS mit DLSS 3 bei um die 100.
In einem weiteren Video zum anstehenden Pathtracing-Update (Patch 1.62) für Cyberpunk 2077 hat CDPR mehr Einblicke gewährt und insbesondere die Bedeutung von DLSS 3, also Super Sampling zuzüglich Frame Generation, hervorgehoben, um den FPS-Verlust durch die höhere Rechenlast auszugleichen.
Einen Tag vor der Veröffentlichung des RT-Overdrive-Updates demonstriert Digital Foundry die beeindruckende grafische Transformation durch Pathtracing. Das gezeigte 4K-Videomaterial wurde dabei ausschließlich mit einer GeForce RTX 4090 (Test) unter Einsatz von DLSS Super Resolution im Performance Preset sowie Frame Generation (Test) gerendert, wobei Digtial Foundry je nach Szene auf einen nicht näher spezifizierten „Mix verschiedener Grafikeinstellungen“ zurückgegriffen hat – mutmaßlich war dieses Best-Case-Szenario eine seitens CD Projekt Red oder Nvidia vorgegebene Bedingung für den Vorabzugriff auf das Update.
Während das Video also durchaus einen sehenswerten Vergleich zwischen herkömmlichem Rasterizer-Rendering, Raytracing im Psycho-Preset und dem neuen Overdrive-Preset mit vollwertigem Pathtracing zeigt, lassen sich nach wie vor keine stichhaltigen Rückschlüsse auf die Leistung mit anderen respektive schwächeren Grafikkarten sowie weniger offensiven DLSS-Presets ziehen.
Beim Raytracing stellt die Anzahl der zu berechnenden Pixel in der Regel einen harten Flaschenhals dar. Insofern ist anzunehmen, dass der Leistungssprung durch DLSS Performance vergleichsweise groß ausfällt. Bei DLSS im Performance-Preset wird ein mit 3.840 × 2.160 Pixeln ausgegebenes Bild lediglich mit 1.920 × 1.080 Pixeln gerendert, was insofern eine Vervierfachung der FPS vor Frame Generation nicht unrealistisch erscheinen lässt. Die Unterscheidung zwischen DLSS Performance und der nativen Auflösung oder aber DLSS Quality wiederum fällt in derartigen Video-Vergleichen aufgrund der verlustbehafteten Video-Kompression und der vergleichsweise niedrigen YouTube-Bitrate schwer.
Community-Benchmark startet morgen
ComputerBase hat keinen Vorabzugriff auf das Overdrive-Preset erhalten, wird die Freigabe des Updates am morgigen Dienstag allerdings mit einem Community-Benchmark-Test begleiten, der sicherlich kurzfristig herausarbeiten dürfte, wie das Spiel auf welcher Grafikkarte im RT Overdrive Modus mit und ohne DLSS/FSR sowie mit verschiedenen Upscaling-Presets läuft.