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News: 3D-Geometrie ohne Limits

Neue Technik soll 3D-Grafikkarten sinnlos machen

Michael Nickles / 19 Antworten / Baumansicht Nickles

Damit 3D-Spiele und Umgebungen möglichst fotorealistisch rüber kommen, braucht es enorme Rechengewalt. AMD und Nvidia kämpfen verbissen darum, die meisten Polygone zum besten Preis zu liefern. 3D-Objekte bestehen aus "Drahtmodellen", die mit Texturen überzogen werden.

Je mehr Polygone ein Drahtmodell hat, desto weniger "kantiger" und perfekter werden die Objekte. Im Idealfall ist ein Polygon gerade mal ein Bildpunkt groß - dann ist das Machbare erreicht. Aber davon sind die Grafikkarten-Hersteller trotz permanenter Steigerung der Rechenleistung noch weit entfernt.

Der Entwickler Unlimited Detail hat jetzt seine gleichnamige Technologie vorgestellt, die bereits jetzt "unlimitierte 3D-Qualität" ermöglichen soll. Sein "3D-Motor" verzichtet auf Polygon-Rechnereien und setzt 3D-Bilder aus unendlich vielen Punkten zusammen.

Theoretisch bedeutet "unlimitiert" natürlich, dass eine 3D-Umgebung aus unendlich vielen Bildpunkten bestehen kann. Das klappt praktisch nicht, weil niemals unendlich viel Speicher vorhanden ist. Unlimited Detail will einen Algorithmus ausgeheckt habe, der sehr raffiniert vorgeht und nur die jeweils sichtbaren Bildpunkte der 3D-Umgebung zusammensucht und darstellt.

Das soll in Echtzeit funktionieren und die aktuelle Rechenleistung von Standard-PCs soll dafür ausreichen. Die Grafikkarte spielt prinzipiell also bei der 3D-Darstellung keine Rolle mehr. Der Entwickler vergleicht das Revolutionäre bei seiner Technik mit dem früheren Kampf der Grafikkarten-Hersteller bei der Farbtiefe.

Inzwischen ist 32-Bit-Farbtiefe längst Standard und mehr kann das Auge sowieso nicht erkennen, das Maximum ist erreicht. Und das soll jetzt halt bei 3D passieren.

Michael Nickles meint: Die Bilder und Video-Demos von "Unlimited Detail" sind einen Blick wert. Der Entwickler räumt ein, dass dieses Demos von "Programmieren" und nicht von Grafik-Designern geschaffen wurden, also bei weitem nicht das Machbare darstellen.

Auch wurden einige Demos wohl auf die Schnelle zusammengeschraubt und es gibt noch Probleme mit der Schatten-Darstellung. Aktuell zeigen die Demos eigentlich nur "tote" 3D-Landschaften, für ein "Actiongame" braucht es schon eine Ecke mehr.

Jetzt bleibt abzuwarten, ob AMD und Nvidia wirklich einpacken können, oder ob sich "Unlimited Detail" als Luftblase herausstellt.

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Mike9 Michael Nickles „Neue Technik soll 3D-Grafikkarten sinnlos machen“
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Ist das echt so neu? Klingt für mich ein wenig nach der alten Voxel-Technologie.

MfG
Mike

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hammerzahnrad Mike9 „Ist das echt so neu? Klingt für mich ein wenig nach der alten...“
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Ist mir auch in Erinnerung gekommen die alte Voxel-tech. Das letztemal als ich davon hörte war aus ein PC-Magazin heft aus dem Jahre 99/00 glaube ich...da wurde im Bereich Entertainment/Games irgendein Adventure oder Rollenspiel beschrieben mit der Voxeltechnik.
Da war aber irgendein Haken bei der Sache...

Grüße!
hammerzahnrad

Lernen ohne zu denken ist Verschwendung, denken ohne zu lernen ist Gefährlich.
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Strohwittwer Michael Nickles „Neue Technik soll 3D-Grafikkarten sinnlos machen“
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Es ist auf alle Fälle mal ein guter Ansatz, und wenn dann tatsächlich ein Standard-PC ausreicht, könnte sogar ein Netbook zur Spielemaschine mutieren.

Think
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gelöscht_238890 Strohwittwer „Es ist auf alle Fälle mal ein guter Ansatz, und wenn dann tatsächlich ein...“
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Wenn denn das Leben nur aus Spielen besteht, aber da war doch noch was???

Gruß
hatterchen45

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Ma_neva gelöscht_238890 „Wenn denn das Leben nur aus Spielen besteht, aber da war doch noch was??? Gruß...“
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Nabend schön,

aber da war doch noch was???, war da noch was? Grübel, grübel , Kopf kratz :-), verflixt was war da noch? :-)

Gruß
Manfred

Das Genie tut was es muß, das Talent tut was es kann
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gelöscht_238890 Ma_neva „Nabend schön, , war da noch was? Grübel, grübel , Kopf kratz :- , verflixt...“
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Hallo Manfred,

schön das es noch jemanden gibt, der sich auch daran erinnert. ;-)
Wenn auch, wie ich Deinem Schreiben entnehmen kann, nur vage? ^^

Es geht nur noch ums Spielen am Computer, natürlich in 3-D, was denn sonst.
Alles andere ist doch Kinderkacke, aber mich tangiert das nicht ich verrichte mit meiner Kiste ganz profane Dinge.
So, wie Dir zu schreiben oder mal Fernsehen oder Surfen oder, manchmal, auch zum Spielen. Meine Spiele sind dann Hearts, Solitär, SpiderSolitär oder FreeCell. Echt die Hammerspiele, dafür ist natürlich die allerfeinste Technik von Nöten. 3-D würde mich da überfordern. ;-)

Dir noch einen schönen Abend,
hatterchen45


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Ma_neva gelöscht_238890 „Hallo Manfred, schön das es noch jemanden gibt, der sich auch daran erinnert. -...“
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Nabend hatterchen :-),

der sich auch daran erinnert., ja stimmt und nicht nur vage LoL, ist doch ein Stück Lebensgefühl und Lebenslust damit verbunden :-).
Ja spielen tue ich auch mal gerne, leider in den letzten Wochen habe ich einfach keine Zeit dazu gefunden. Außer mal paar Runden Mahjong oder Hearts, da muß mein Call of Duty eben noch ein paar Wochen (oder Monate?) warten :-). Aber da ist schon die Rangfolge wichtig und richtig das man (ich für mich persönlich :-)) die einhält, habe ja noch viel zu lernen und besonders noch Win7 besser verstehen lernen. Uff, nun ist es raus, bin nur etwas klüger als zu Beginn mit dem PC :-).

Na aber einen "Bad Apfel" nehm ich jetzt, Prost :-).

Gruß und schönen Abend
Manfred

Das Genie tut was es muß, das Talent tut was es kann
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digitalray Ma_neva „Nabend hatterchen :- , , ja stimmt und nicht nur LoL, ist doch ein Stück...“
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hab auch wieder solitär entdeckt ;) auf meinem windows mobile touchscreen phone.. macht irgendwie viel mehr spass als alle anderen sachen, auch vor dem einschlafen noch ein wenig ;)


fand damals schon tetris in 3d blöd. ;)

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gelöscht_238890 Ma_neva „Nabend hatterchen :- , , ja stimmt und nicht nur LoL, ist doch ein Stück...“
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Ich muss gleich Fernsehen, da kommen meine Freunde mit "Neues aus der Anstalt".

Dabei werde ich mir "abgestandenen Traubenmost" zu Kopfe führen. ;-)

Bis dann
hatterchen45

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Ma_neva gelöscht_238890 „Ich muss gleich Fernsehen, da kommen meine Freunde mit Neues aus der Anstalt ....“
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Hi,

kann ich verstehen, die sind wirklich gut und so schön sarkastisch :-).
Nur das die noch nix raus reichen können wie "abgestandenen Traubenmost", da müssen sie noch üben :-).

Viel Freude beim Sehen (und lachen, ist manchmal zu ernst dazu, trotzdem :-)).

Gruß und Spaß
Manfred

Das Genie tut was es muß, das Talent tut was es kann
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Xdata Michael Nickles „Neue Technik soll 3D-Grafikkarten sinnlos machen“
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Klingt irgendwie nach Analogrechnern oder
Approximation des Kontinums.

Da das nichtmal mit unendlich vielen Punkten *
erfassbar ist, erscheint eine analoge Geschichte, ein Algorithmus allgemein interessant. So er denn effizient ist und wirklich Rechenleistung erspart.

* da überabzählbar

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digitalray Michael Nickles „Neue Technik soll 3D-Grafikkarten sinnlos machen“
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ganz ehrlich.

ich glaub da nicht dran.. ;)

ich hab directx 9 komplett durchgemacht in c++...


bevor man wissen kann, welche punkte überhaupt dargestellt werden, braucht man eine 3d szene..

eine 3d szene besteht in dem sinn aus vertexes, weil die am einfachsten berechnet werden können und viele viele punkte abdecken.. (siehe nvidias demo mit dem weißen pferd, das nur aus pixeln bestand, die einzeln berechnet wurden, und das mit 2 fps lief)..

d.h. man berechnet nur z.b. 10 vertexes in der szene anstatt jeden punkt einzeln.

dass das ganze am ende durch einen renderer geschickt wird, der die pixel mit beleuchtung berechnet, entsprechend der auflösung ist wirklich der haupteil, was die grafikkarten ausmacht.

was ich sagen will: man muss doch erst mal wissen WAS man ausrechnen und rendern will, die grafikkarten machen doch nichts anderes bzw. das selbe mit ihrer renderpipeline und den shadereinheiten für effekte.

das klingt für mich wie: wir berechnen nur die pixel, ohne zu wissen WAS wir berechnen sollen und dadurch geht es schneller.. das ist doch ein totaler blödsinn.


es gab und gibt immer noch coder, die für 64kbyte intros solche sachen programmieren, heisst mathematische objekte die auf formeln basieren, in assembler direkt berechnen lassen.

dadurch dass es einfach runde oder ovale objekte sind, ist das recht einfach und man muss ja nur die in einer farbe zu betrachtende (kreis-)fläche berechnen.

alles andere, was es 3d erscheinen lässt, sind tricks und auch wieder math. formeln, die es aussehen lässt, wie wenn licht drauf scheint und schatten ist auf der anderen seite..

das hat aber mit echtem 3d oft sehr wenig zu tun.

für mich ein reiner april scherz, denn man wird damit nie mit echten 3d modellen in einer echt beleuchteten 3d szene arbeiten können..

sogar die teekanne aus 3dmax ist auf formeln basierend, und deswegen so schnell zu berechnen.

da müssten ja alle modelle direkt aus den 3d design programmen übernommen werden (gesicht mit 4 kugeln für kopf und augen und nase und einem oval für den mund) ohne große nachbearbeitung, damit alles rein mathematisch mit formeln berechnet werden kann.

never ever...


was die 3d grafikkarten heute leisten ist sogar schon 3d programmen nachempfunden und es werden 3d objekte, dessen vertexes oder punkte sogar schon in matrizen stecken, direkt in matrizenform durch die 3 pipelines geschickt wo jeweils die werte für position, scaling und rotation berechnet werden.


wie man das anders machen soll, ausser wenn alle objekte auf formeln basieren, kann ich mir nicht erklären.

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digitalray Nachtrag zu: „ganz ehrlich. ich glaub da nicht dran.. ich hab directx 9 komplett durchgemacht...“
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habs mir mal alles durchgelesen..

die technik ist also nicht anderes als ein fester kompressionsalgorithmus, der wirklich formeln benutzt an den "unendlichen" punkten und dadurch "unendlich" detailliert wirkt, es aber in wirklichkeit nicht ist, weil anscheinend die letzte bekannte form (z.b. macke im stein) so weitergeführt wird wie sie davor aussah..

das muss sich zwangsläufig überlagern wenn man immer noch weiter reinzoomt.

irgendwie geht das alles nicht so genau auf, und mit worten wie "real" 3d.. kann ich nichts anfangen, was soll das genau bedeuten, dass es keine vorgegebenen polygone sind, sondern alles REAL.. irgendwoher müssen die formen ja kommen.. wenn man für kleinste details wieder formeln nimmt und das mathematisch bis ins unendliche zoomen lässt, ok.. kann man machen.. könnte ne 3d karte mit einem directx feature auch ohne große leistungseinbuße, da der rest der szene ja beim zoomen nicht mehr dargestellt und gerendert wird.

"cloud-rendering"... wie gesagt, entweder viele formen wiederholen sich und lassen sich wie 1000e kämpfer auf einem schlachtfeld als duplikat animieren, oder es werden gemeinsamkeiten in formeln gesucht. dazu muss ein objekt aber wie beschrieben erst von einem polygonobjekt in ein "reales" objekt umgewandelt werden.. was wohl wieder auf formeln beruht..

ich bin da nicht wirklich überzeugt..

sogar texuren werden anscheinend in formeln umgewandelt, die man zusammenfassen kann und an beliebigen stellen als formel-duplikat wieder ausgeben kann..

trotzdem braucht man dafür einen renderer der jeden pixel berechnet.. geht wahrscheinlich wirklich schneller wenn man das so macht, aber ob "real 3d" besser aussieht am ende oder künstlich...

wer weiss...


bin mal gespannt aus wieviel formel-arten das ganze dann bestehen kann.. ecken, rundungen mit krümmungsfaktor in wieviele richtungen ? oder sind das dann einfach 360 grad stufen die ineinander berechnet werden.. wenn jeder stein gleich aussieht, kann man das hinbekommen, same same wie wenn man eine szene 1000 mal projeziert.. ist kein großer zusätzlicher aufwand am ende, weil nicht alles nochmal berechnet werden muss, sondern sozusagen wie "ein polygon" behandelt wird.

ich bin gespannt..

sinnvoll wäre es natürlich wirklich, wenn es spiele "unterstützen" würde, aber die grafikkarten komplett ersetzen... dass alles EXAKT so aussieht oder besser.. stell ich mir nicht so einfach vor, das alles mit ner CPU zu berechnen..

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Xdata digitalray „habs mir mal alles durchgelesen.. die technik ist also nicht anderes als ein...“
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Was vielleicht wirklich richtig schwer zu sein scheint ist, sagen wir mal
-- Das Außenlicht.
Vieles wirkt, selbst bei modernen Spielen
wie von innen beleuchtet. So als hätten die Opjekte ein eigenständiges, Glosen. Etwa wie eine ganz schwache Leuchtdiode.
Es hat sich da schon viel getan.
Viellecht gibt es ja schon Rennwagenspiele die wirklich wie draußen wirken..

Bin mir nicht sicher ob neueres wie Ageia, PhysX oder Physikberechnungen allgemein, auch schon nicht mehr rein digital sind?

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Prosseco Michael Nickles „Neue Technik soll 3D-Grafikkarten sinnlos machen“
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Solange die Industrie es nicht zu stande bringt, weil es zu schwierig ist, was Rundes zu bringen. Werden die Ingeneure immer noch in einem Runden Zimmer, in die Ecke scheissen. Erst wenn man ein ein Viereckzimmer in die Kurve kacken kann, dann geht es los.

Gruss
Sascha

P.S. Viele moegen sich halt mit ein Seil erschiessen oder mit eine Pistole sich erhaengen.

Das ist keine Signatur. Sondern ich putz hier nur
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Xdata Prosseco „Solange die Industrie es nicht zu stande bringt, weil es zu schwierig ist, was...“
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Das sind ja harte Anforderungen die du da stellst.
Ist etwa so wie wenn man so schnell um eine Litfaßsäule rennt um sich selber in den Hintern treten zu können:-)

Vieles was als nicht Möglich gilt liegt aber an der Wahl der Mittel.

Die Quadratur des Kreises gilt als unmöglich.
Das gilt aber nicht absolut, sondern wenn man sich auf die Konstruktion mit Zirkel und Lineal beschränkt..

Mit einer groben und weichen Holzsäge sollte man auch kein Hartmetall sägen.

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Prosseco Xdata „Das sind ja harte Anforderungen die du da stellst. Ist etwa so wie wenn man so...“
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Die Quadratur des Kreises gilt als unmöglich.

Das ist ja das Problem. Der Mensch will es aber auf Teufel komm raus. Ich meine sicherlich hat man wahnsinns fortschritte gemacht. Sei es in verbindung von Hardware mit Programmierung. Seit Ping Pong. Nur die sollten mal langsam aufhoeren dauernd die Leute zu verschauckeln anstatt dene dauernd ein Perpetum Mobile zu verkaufen. Weil naive Menschen glauben alles was die Hohe Pferde sagen.

Gruss
Sascha
Das ist keine Signatur. Sondern ich putz hier nur
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cfuture7 Michael Nickles „Neue Technik soll 3D-Grafikkarten sinnlos machen“
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Der Ansatz generell ist faszinierend, wenn ich überlege das die reale Welt ja (wenn man es auf atomare Ebene runter reduziert) auch aus Kugeln bzw. kleinsten Teilen besteht ist der Schritt doch nur die logische weiterentwicklung und um grösseren Realismusgrad zu erreichen einfach notwendig.
Ich persönlich Spiele häufig 3D Spiele und dort sind die grossen Schritte zum Realismus in der letzten Zeit einfach ausgeblieben, es werden immernoch Texturen auf Dreiecke geklebt. Obwohl es durchaus sehr sehenswerte Spiele gibt ist richtiger Photorealismus doch noch weit entfernt. Ich hoffe jedenfalls das die Entwicklung weitergeht mal sehen was draus wird.

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Pumbo cfuture7 „Der Ansatz generell ist faszinierend, wenn ich überlege das die reale Welt ja...“
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Anders herum wird's logisch. Du musst Dich zunächst mal damit beschäftigen, WIE man sieht und dann darauf angepasste Technologien entwerfen. Neurophysiologisch sieht es beim Menschen mehr und mehr danach aus, dass sein Hirn eher das Gegenteil davon macht, als "unendlich" viele Einzelinformtionen sinngebend zusammenzusetzen (so was wird übrigens bei Autisten diskutiert-ein Infooverkill führt zu dem Krankheitsbild).
Viemehr wird -ganz einfach und grob gesagt- mit vorgefertigten/erlernten Mustern gearbeitet, denen aktuelle Szenarien zugeordnet interpretiert werden. So funktioniert die Sinneszrezeption i.a., was ein Grund für die Möglichkeit der Spielereien mit optischen Täuschungen ist. So wäre es nur sinnvoll, in Darstellungen die Auflösung enstpr. dem "Hinschauen"/Beachten zu erhöhen.

Interessant ist auch diesbezüglich der o.a. Glowing-Effekt. Was oftmals beim Mahlen/Modellbau/Trickfilm übersehen wird, ist die natürlich Farbverschiebung und Kontrasverluste auf Distanzen, so dass eine einfaches Runterbrechen von Objektgrößen ohne diese zu berücksichtigen zu unnatürlichen Eindrücken führt. Ich denke, dass auf diesen Gebieten viel mehr und effektiver noch an Realismus zu erreichen ist, als durch immer weitere Steigerung der Auflösungen alleine. Das zeigt schon aktuelles, durch Körnung von Filmenmaterial, Auflöungen von Projektionsgeräten reps. Fernsehern etc. auch natürlich "endlich" auflösendes Bildmaterial, was unser Bezugsnormal darstellt. Wir sehen also auch hier "endlich" aufgelöst aber akzeptieren dies. Einzige Ausnahme: Das eigene Sehen.

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