Wann gibt es die fotorealistische Grafik in Spielen?

[kuhnikuehnast]

Hi!
Mir geht seit ein paar Tagen ein Thema nicht mehr aus dem Kopf... Irgendwie sind alle Games ja grafisch "schon ganz gut", aber man merkt doch immer noch, das sie eben nicht fotorealistisch sind. Das sieht man auch an den Filmen die rauskommen... Nehmen wir beispielsweise den neuen Tarzan, der bald starten soll... Für mich grafisch einfach nicht so die hochglanzleistung, gerade was die Pflanzenwelt etc. in den Trailern anbelangt... Deshalb haben sich mir ein paar Fragen aufgedrängt:
1. Was meint ihr, ab wann wird es die fotorealistische Grafik mit Echtzeitrendering für den High-Consumermarkt geben?
2. Ist fotorealistische Grafik theoretisch mit Hochleistungsrechnern bereits jetzt schon theoretisch möglich?
3. oder sind wir noch nicht einmal so weit, dass wir Filme mit großem Aufwand/ Budget in wirklicher Fotorealität rendern können? Man bedenke hier vor allem die Möglichkeiten: Man könnte Filme noch authentischer machen! Beispielsweise das Kennedy- Attentat, die komplette Führungsriege des 2. Weltkrieges als "reale" Bilder verköpern lassen und und und...

Was meint ihr dazu?

lg Kuhni

 

[VDC]

Mit genügend Renderleistung und entsprechenden Modellen geht alles, das kann nur keiner bezahlen.

 

[kuhnikuehnast]

aber warum sieht man es dann noch nicht? Das wär doch die beste Werbung für ein Spielestudio/Grafikkartenhersteller/etc.?

 

[wohtan]

aber warum sieht man es dann noch nicht? Das wär doch die beste Werbung für ein Spielestudio/Grafikkartenhersteller/etc.?

weil für fotorealistische bilder serverfarmen rendern.

 

[Polarcat]

Die Entwicklung so einer Engine würde Unmengen an Geld verschlingen. Lizenzieren könntest du sie aber nicht, da sich keiner eine Engine holt, die nur auf 0,01% der Rechner läuft. Damit kann man einfach keinen Markt befeuern. Sowas kann sich einfach kein Hersteller erlauben und für reines Rendering gibt es sowas schon.
Die 3D Marks zeigen meiner Meinung nach immer am Besten, wo mit aktueller und verbreiteter Hardware Schluss ist und selbst diese Qualität erreichen die Spiele nicht, weil der Absatz zu gering wäre.

 

[L4M4]

Nicht auszudenken, wie groß der Aufschrei der "Pc-Spieler-sind-potentielle-Amokläufer"-Leute wäre, wenn die Pixelhaufen in den Spielen dann noch echter aussehen, während man Ihnen eine Kugel in die Birne zwiebelt :P

Ich denke, die Spieleindustrie tut gut daran, den optischen Unterschied zu wahren.

Für mich reicht eine Grafik a la Stalker:CoP völlig aus, ich mag Spiele nicht, die zwar ne brutal geile Grafik, dafür aber eine dünne Story haben die nach 8h zu Ende geht.
Früher gabs bei vielen Spielemagazinen Abwertungen, wenn ein Spiel in unter 20h zu Ende war, heute wird ein Spiel gelobt, wenns mehr als 15h sind...

 

[kuhnikuehnast]

na ok... Klar, für manche Spiele sollte es dann schon "surreal" wirken. Aber es gibt ja sicher auch genug Spiele (z.B. Autorennen, Kampf gegen Aliens, etc.) in denen man solche Bedenken nicht äußern muss. Aber wenn ihr meint, die 3D-Marks zeigen das aktuell mögliche bleibt doch die Frage: Wie lange dauerts noch, bis die Grafik wirklich fotorealistisch ist?

 

[phönix]

bei Filmen ist Fotorealismus kein Problem, siehe Avatar, allerdings wird das mit den Superrechnern monatelang gerendert. Die meisten CGI Effekte heutzutage sind aber auch wirklich grottig! Da sehen 20 Jahre alte Filme wie Jurassic Park, der auf eine Kombination aus CGI und echten Modellen setzt, viel besser aus!

Echtzeitrendering von Fotorealismus ist aktuell jedoch nicht möglich und das könnte auch noch ein paar Jahre dauern. Es gibt da allerdings interessante Ansätze
Euclideon-Chef reagiert: Unlimited-Detail-Grafikengine ist "kein Hoax" - Golem.de
Derzeit wird bei den Grafikbomben ja viel getrickst, z.B. besteht die Vegetation häufig aus einfachen 2D Texturen, die sich auf die Position deines Charakters ausrichten. Das erweckt dann nicht den Eindruckt, dass es sich dabei nur um 2D Texturen handelt.

 

[kuhnikuehnast]

ui! Das hört sich ja vielversprechend an oder ist das Ganze nur viel Lärm um nichts? Glaubt ihr, die großen Firmen treffen da wirklcih so krasse Absprachen und erhöhen den Takt nur langsam? Ich mein ne Firma, die urplötzlich eine Supermegagrafik rausbringt wäre doch total angesagt. Ich glaube der Wettbewerb dominiert da die Absrpachen...?

lg Kuhni

 

[Scrush]

und was kommt nach der realismus grafik? die wollen noch über die jahre geld machen mit der hardware und den spielen.

 

[kuhnikuehnast]

Das würde ich so nicht sehen... Schau doch mal die Kunst an! Bis die Fotografie aufkam wurden Bilder mit möglichst hoher Detailgetreue gemalt. Und danach kam der Impressionismus, Surrealismus etc. Ich glaube nicht, dass es hier um ein künstliches Ausbremsen geht! Stellt euch doch mal vor für 300 Ocken bekäme man plötzlich ne Grafikkarte die fotorealistisch alles darstellt und alles andere dagegen alt aussehen lässt. Jeder würde sich doch so n Ding kaufen! Die Firma würde Geld machen wie blöde. Glaube nicht, dass die da so einen auf "langsam machen"...

 

[fdsonne]

echten Fotorealismus wird es wohl über kurz oder lang nie geben... Einfach aus dem Grund, es gibt mindestens drei "Probleme" die einem da im Weg stehen.
A) pauschal sagt man, für ca. eine Verdopplung der Grafikqualität steigt der Aufwand zum Quadrat. Soll also heißen, um so höher man den Grad der Realität wählt, desto höher auch der Aufwand. Eine "Verdopplung" aktueller Spielegrafik in Sachen Realismus würde wohl mindestens die vierfache Performance benötigen.
Soweit zwar kein Problem, aber, in der Natur gibt es in Sachen Detailgrad nahezu gar keine Grenzen. Um nicht zu sagen, wenn es echt! Fotoreal sein soll, müsste der Aufwand diese Grafik zu erzeugen auch gegen unendlich gehen...
B) Computergrafik ist eher eine Art Täuschung als echt greifbar. Der Markt baut dabei stark auf die aktuelle Displayindustrie auf. Displays, die Fotoreale Qualität erzeugen könnten, sind lange nicht erfunden. Man bewegt sich hier Stückchenweise zwar immer weiter vorran, aber so extrem über die Jahre sind die Sprünge nicht.
Ein heutiger gängiger FullHD TFT hat 1920x1080 Bildpunkte, die er verschiedenfarbig belegen kann. Die gleiche Fläche in der realen Welt besteht aber aus Millionen und aber Millionen Atomen, welche sich wiederum aus anderen "Bestandteilen" zusammensetzen.
Um dazu ein Beispiel zu bringen. Ein Kreis kann theoretisch in der realen Welt richtig rund sein. Auf einem Computerschirm wird er das wohl nie sein. Es sei denn, man schafft es unendlich keine Pixel zu erfinden um die perfekte Rundung herzustellen. Somit ist ein computererzeugtes Gesicht auf dem Schirm nie 100% entsprechend der realen Welt. Weil es auf absehbare Zeit (und darüber hinaus) keine Displays geben wird, die so viele Bildinformationen auf ihrer Fläche ausspucken können.
C) Computergrafik wird stand heute immernoch von Menschen erzeugt. Ein Mensch kann nur das erschaffen, was er auch versteht. Das Problem ist, der Mensch versteht zwar einiges von Physik, Zusammensetzung von Stoffen usw. Aber im großen und ganzen hat er immernoch keine Ahnung davon.
Eine fotorealistische Grafik kann also nur! dem entsprechen, was zum Programmierungszeitpunkt auch an "Rohdaten" den Menschen bekannt ist. Speziell wenn es um bewegte Bilder geht (physikalisch korrekte Bewegungen) oder bei Licht/Schattenberechnungen stellen sich da gröbere Probleme.


Bleibt unterm Strich zu sagen, anhand dieser drei Probleme wird es wohl nie möglich sein, 100% fotorealistische Grafiken zu erzeugen.
Und eine beinahe perfekte Grafik ist dabei immernoch nicht 100% und somit auch nicht Fotoreal.
Siehe aktuelle Filmindustrie. Mit extrem viel Aufwand kommt man der Sache schon einen ganzen Schritt näher, als auf den heimischen PCs aktuell in Echtzeit läuft. Nur dort ist man aktuell im großen und ganzen immernoch Lichtjahre von echtem Realismus entfernt. Auch gut gemachte Filme (wie angesprochen Avatar) wirken nicht fotorealistisch. Zumindest sieht auch ein ungeschultes Auge, das die Computeranimationen schlicht nur Animationen sind.

 

[Olli22]

Na ich weiß nicht ob man das so stehen lassen kann. Es ist ja egal, aus wievielen Atomen ein Kreis z.B. besteht. Es geht nur darum, was ein menschl. Auge warnehmen kann. Und da wir keine einzelnen Atome sehen können, muss eine fotorealistische Grafik diese auch nicht berechnen. Trotzdem bleibt es nat. ein riesiger Aufwand, nur eben kein unendlicher.

 

[fdsonne]

Es ändert aber nix an der Tatsache, das es nur eine Annäherung an die reale Welt ist. Wer von Fotorealistisch spricht, der meint auch 100%. Alles andere ist subjektiv und hängt stark davon ab, wie man es persönlich betrachtet bzw. erkennt. Der eine sieht kleinste Unterschiede eher als der andere. Und hier liegt der Hund begraben.
100% gibts nur, wenn man es auch 100% "simuliert"... Und das ist so schlicht wohl nicht möglich.

 

[Olli22]

Naja, meine 8mp Digitalkamera macht auch ziemlich realistische Fotos, ohne 100% der Teilchen abzubilden. Es geht wohl weniger um die Darstellung der "Teilchen" aKa fotorealistischen Bilder, sondern um die Berechnung dieser.

 

[Dozer3000]

Im Grunde darf man "Foto-realistisch" hier nicht ganz so ernst nehmen.
Das Beispiel mit der 8-MP Kamera zeigt es ganz gut.

Zuerst benötigt es viel höhere Auflösungen, mit bezahlbaren 4K-Gaming Monitoren und 200Hz wird man frühestens 2016 rechnen können. Eher später.
Dann wird auch die Grafikkarten-Technologie sich verdoppelt oder gar vervierfacht haben.. bleibt der Flaschenhals - die CPU.
Da müsste noch einiges passieren damit die Leistung abgebildet werden kann.
Man bedenke nur wieviel Speicher das nach aktueller Engine-Entwicklung benötigen würde - alleine die notwendigen Texturen wären riesig.
Leider sind die Konsolen und die Pads/Smartphones das bremsende Glied für die Entwicklung am PC.
Daher würde ich drauf tippen, dass erst wenn 4K-56 Zoll Fernseher in dem heimischen Hallen Standard sind, die passenden Konsolen da sind .. also Richtung 2022.

 

[fdsonne]

eigentlich nicht. Denn mit ner 8MPix Cam sieht man immernoch, das es nicht real ist.

Aber das ist ja nicht Thema. Das Problem bei Computergrafik in Echzeit ist doch, das sich das Sichtfeld bewegt.
Wärend du mit ner Cam einfach nur einen einzigen Screen aufzeigst, bewegt sich der Spieler durch die Spielwelt.
Nähere Objekte werden aber in der selben Auflösung angezeigt wie entferntere Objekte. Entferntere Objekte sind dabei schlicht nur kleiner, es fällt somit weniger stark ins Gewicht, dennoch heist weniger Auflösung auch gleichsam weniger Details. Und das völlig unabhängig vom Monitor selbst.

Im Grunde müsste das Bild nach der Sichtweite in Sachen Pixel pro Objekt ansteigen, genau so wie es in der realen Welt auch ist. Ein Objekt in 10m Entfernung, was eine Höhe/Breite von x hat, hat in der realen Welt auch immernoch die gleiche Anzahl an "Punkten" wie wenn man das gleiche Objekt aus 10cm Entfernung betrachten würde. Auf dem PC Monitor hat man das so nicht. Dort hat das 10cm Objekt ein paar Pixel, wärend das gleiche Objekt auf 10m Entferung nur noch ein Bruchteil der Pixel davon hat. Somit verliert man Details.


Kleiner Einwand, jüngst hatten wir ein paar Vergleichstests gemacht zwischen 3840x2160er Auflösung in Skyrim beispielsweise downgesampelt auf 1920x1080. Der Unterschied in Sachen Detailtreue ist enorm zwischen einem nativen FullHD Screen. Gerade filigrane Details gehen in niedriger Auflösung stärker unter.

@Dozer
die Frage ist eben, wie man Fotoreal definiert. Fotoreal bedeutet nüchtern betrachtet eben 100%... Da kann ich nicht einfach sagen, ich will Computergrafik erzeugen, die dem nahe kommt und definiere das als Fotoreal. Das passt nicht zusammen.
Es ist schlicht nicht Fotoreal, sondern es ist annähernd Fotoreal. Etwas was nur annähernd real ist, kann nicht gleichzeitig als real bezeichnet werden. Oder anderes Beispiel. Wenn jemand der "Einzige" ist, gibt es nicht noch jemanden, der der "Einzigste" der Einzigen ist. Das ist schlicht nicht möglich.

PS: anders wäre es, wenn man sagt, man will annähernd Fotoreale Grafik haben. Hier definiert dann die persönlich subjektive Meinung, wann dieser Zeitpunkt erreicht ist. Es beantwortet zwar die Frage im Startpost nicht, dennoch könnte man theoretisch annähernd Fotoreale Grafik in ein Zeitfenster packen.

 

[Olli22]

Was ich nicht ganz verstehe, warum heißt Fotoreal 100%? Dann wäre es doch einfach nur real.

 

[Dozer3000]

die Frage ist eben, wie man Fotoreal definiert.

Deswegen sagte ich auch man sollte das "fororeal" eben nicht so ernst nehmen - ich denke jeder versteht wie Frage gemeint ist.

Gerade filigrane Details gehen in niedriger Auflösung stärker unter.

Aber nicht bei 4K-Monitoren.. da kann auch auf Distanz noch filigran (zumindest wesentlich besser als heute bei FullHD) was dargestellt werden.

ennoch könnte man theoretisch annähernd Fotoreale Grafik in ein Zeitfenster packen.

Und genau darum geht es..

 

[marvelyn]

Hoffentlich nie. Ich wünschte die Entwickler würden keine Millionen in eine handvoll zusätzliche Polygone investieren, sondern das Geld sinnvoller investieren um die allgemeine Qualität von Spielen zu steigern.
Was nutzt die beste Grafik der Welt wenn das Spiel einfach nur lieblos, unkreativ und langweilig ist? Das trifft seit Jahren leider auf immer mehr und leider auch auf den Großteil der Spiele zu.

 

[Ryker]

Und das ist mal sowas von wahr.

 

[pajaa]

Ein Objekt in 10m Entfernung, was eine Höhe/Breite von x hat, hat in der realen Welt auch immernoch die gleiche Anzahl an "Punkten" wie wenn man das gleiche Objekt aus 10cm Entfernung betrachten würde. Auf dem PC Monitor hat man das so nicht. Dort hat das 10cm Objekt ein paar Pixel, wärend das gleiche Objekt auf 10m Entferung nur noch ein Bruchteil der Pixel davon hat. Somit verliert man Details.

Das ist doch Unsinn, fdsonne. Auf 10m sehe ich längst nicht soviele Details wie in einer Entfernung von 10cm und daher ist es auch vollkommen legitim, in der Grafik weniger Pixel zu verwenden und beim Näherkommen immer mehr Bildpunkte zu verwenden. Das ist dann zumindest fotorealistisch, da das Bild bei entsprechender Anlage und Berechnung eben so aussieht. Offen bleibt natürlich die Frage nach der Mindestauflösung dieser Objekte.

Aber wer will denn das? Spiele sind immer etwas eindeutiger als die Realität und damit überzogen dargestellt, damit es Spaß macht. Ich will nicht "mein" Leben mit all dem, was die Realität ausmacht, spielen, sondern eben in eine andere Welt eintauchen.

 

[FrostDR]

Na ich weiß nicht ob man das so stehen lassen kann. Es ist ja egal, aus wievielen Atomen ein Kreis z.B. besteht. Es geht nur darum, was ein menschl. Auge warnehmen kann. Und da wir keine einzelnen Atome sehen können, muss eine fotorealistische Grafik diese auch nicht berechnen. Trotzdem bleibt es nat. ein riesiger Aufwand, nur eben kein unendlicher.

richtig. erstens geht es bei chromophoren strukturen um die elektronen (bzw. größere strukturteile die eben das verhalten der sie umgebenden elektronen beeinflusst, alternierende doppelbindungen sind oft farbig -> azofarbstoffe) und nicht um die atome und zweites ist das vollkommen wurscht. denn die auflösungsgrenze wird durch unsere netzhaut bestimmt. genauer die dichte an zapfen und stäbchen...

aber auflösung ist nichtmal die halbe miete.

wenn die leute von fotorealismus reden meinen sie oft ganz andere dinge.

viel wichtiger ist wie die engine das verhalten von licht wiedergibt.

verhalten streuung beugung brechung von licht ist nämlich bisschen komplex. und vor allem die flächen die es reflektieren etc. die meisten kennen sicher nicht mal das huygenssche prinzip..

ausserdem meint man mit dem "fotorealismus" und der grafikqualität in spielen ja auch oft die darstellung von animationen, die spielwelt etc wie groß und glaubhaft ist die welt aufgebaut.

ich glaube die reine auflösung texturqualität ist sogar gar nicht so wichtig. das lichtverhalten ist viel entscheidender. siehe bf3.. das ist technisch ganz schön altbacken (matschige texturen wenn man mal genauer hinsieht.. wenig moderne strukturbildende effekte) aber dank licht und schatten spiel und vielen tricks siehts super realistisch aus...

 

[kuhnikuehnast]

Also fotoreal bedeutet für mich, das es eben so aussieht wie n Kinofilm von heute...
@nut3II4: Genau wenn das erreicht ist trifft doch deine Bedingung zu: Warum sollen dann Spiele mit noch besserer Grafik werben, wenn sie eben schon wie im Film ist und man nciht mehr animiert von realem Film unterscheiden kann? Dann müssen sich die Studios was einfallen lassen... Zum Beispiel eben ein besseres Gameplay, interessantere Story, etc. ;-)
@fdsonne: Das stimmt leider auch nicht mit den Atomen. Man muss wirklich bedenken was das maximale Auflösungsvermögen des menschlichen Auges eben hergibt. Und das ist max. 0,5-1°, sprich 1mm auf ca. 3m bestenfalls. Die Fähigkeit wäre dann doch nur, das man nahes mit mehr Voxeln füllt, während je weiter entfernt ein Gegenstand ist, umso weniger Voxel müssen für ihn berechnet werden bzw. umso größer können sie sein.

Warum geht ihr davon aus, das es der 4k Fernseher bedarf für fotorealistische Grafik? Heute gibts doch auch schon Full HD Fernseher, die Grafik kommt da aber irgendwie noch lang nicht ran das sie annähernd fotoreal is...?

lg Kuhni

 

[Bucho]

Ich glaube "fotorealistisch" definiert jeder etwas anders. Für mich steckt da das Wort "Foto" drin und ist somit eigentlich gar nicht so auf ein bewegtes Bild, Film oder gar Spiel mit freier Bewegungsmöglichkeit umzulegen. Es gibt schon einige künstliche Bilder die nahe am Fotorealismus heranreichen.
Und das ist meine Definition: Daß ein künstlich erschaffenes Bild einem Foto so täuschend ähnelt daß man keinen Unterschied erkennen kann. Und wie gesagt bei Bildern kann ich mir schon gut vorstellen daß es einige gibt auf die das zutrifft. Einige gerenderte und eventuell nachbearbeitete Bilder sehen schon täuschend echt aus (Stichwort Raytracing ... ein Beispiel welches teils schon ziemlich beeindruckend ist wäre vielleicht dieses nVidia Garage Demo). Hier steht und fällt jedoch alles in den Details und den verwendeten Objekten, Texturen, Materialien, Belichtungen etc. Wenn irgendetwas in dem Bild nicht detailiert genug ist enttarnt es das Bild schon als unecht.

Und ich glaube daß es gar nicht so von der Auflösung abhängt denn wie oben schon als Beispiel genannt, auch ein Bild einer Digitalkamera hat eine begrenzte Auflösung und kann trotzdem fotorealistisch aussehen. Nehmt einfach ein Foto und reduziert die Grösse auf sagen wir mal 1024x768. Sieht doch noch immer wie ein Foto aus, oder? Sprich fotorealistisch - nur halt mit niedriger Auflösung. Sprich ein Foto von einem Wald in 640x480 sieht noch immer "fotorealistischer" aus als ein Wald in 1080p aus Crysis oder sonst einem aktuellen Spiel.

Bei Spielen ist das abgesehen von den Problemen die ich oben bzgl. Details angesprochen habe viel viel schwerer zu realisieren als in Filmen oder eben Bildern. In Filmen und in Spielen müssen die Bewegungen und die Interaktionen der ganzen Inhalte des Filmes bzw. Spiels realistisch wirken. Nachdem das in einem Film exakt vorgegeben ist kann man dies teils wohl sehr gut hinbekommen und die Illusionen einer realen Welt bzw. "fotorealistischen" Films sind derzeit schon sehr gut machbar. Viele CGI Effekte erkennt man leider trotzdem noch leicht als diese, wobei einige wirklich nicht als künstlich auffallen wenn man vielleicht nicht genau drauf achtet bzw. es weiß daß sie nicht echt sind.
In Spielen kann man ja oft auf unterschiedlichste Art und Weise mit dem Inhalt interagieren und somit ist es, behaupte ich, unmöglich alles real wirken zu lassen wenn das Spiel halbwegs komplex und umfangreich ist. Sprich selbst wenn ein Bild in einem Spiel fotorealistisch wirkt ist es das ganze Spiel wohl noch lange nicht sobald es sich bewegt bzw. man selbst etwas verändern kann.

Der letzte Faktor weshalb dies wohl nie erreicht werden kann ist wohl der Aufwand der dahinter steckt. Bei Filmen stecken oft Unmengen an Geld drin und trotzdem erkennt man viele Effekte als unecht. Also denke ich würde der Aufwand ein Spiel so echt wie möglich aussehen zu lassen oft den (zeitlichen, geldlichen und wirtschaftlichen) Rahmen sprengen und somit macht es keiner.

Also mein Fazit:
Fotorealismus kann wohl in einigen Bildern erreicht werden (eventuell sogar jetzt schon)
In Filmen ist man schon recht nahe dran, ob es jedoch irgendwann wirklich so gut ist um es von "echt" nicht mehr zu unterscheiden - da habe ich noch etwas Zweifel.
In Spielen wird man wohl gewisse Ausmaße an Realität erreichen, der Gesamteindruck wird jedoch wohl (bei komplexeren, umfangreicheren Spielen) nie (behaupte ich jetzt mal persönlich) zu 100% real bzw. fotorealistisch sein. Irgendwann wird man Grenzen erreichen wo sich der Aufwand dann nicht mehr lohnt das Spiel grafisch noch besser zu machen da es wohl nur noch einige Kleinigkeiten sein werden die jedoch extrem viel Arbeitsaufwand erforden und man diese vielleicht nie so hinbekommt um zu sagen "das ist nun perfekt".