Weitere imposante Demo des Zusammenspiels von VXGI und der Unreal-Engine

VXGI (Voxel Global Illumination) ist für NVIDIA der Zwischenschritt aus klassischen Beleuchtungstechniken und einem kompletten Ray Tracing. Zum Launch der zeiten Generation der "Maxwell"-Architektur in Form der GeForce GTX 970 und GTX 980 (Hardwareluxx-Artikel) stellte NVIDIA VXGI ausführlich vor. VXGI beschreibt eine dynamische Berechnung eines Szenarios mit der Einbeziehung einer Reflexion einer direkten und indirekten Lichtquelle sowie von vorherigen Reflexionen und diffuser Beleuchtung. Kurz darauf wurde VXGI in die Unreal-Engine-4 integriert und kann dort von Entwicklern verwendet werden. Zuletzt zeigte NVIDIA auf der GPU Technology Conference im März die aktuellen Entwicklungsschritte zu VXGI.

Derzeit ist noch nicht bekannt, wann VXGI erstmals in einem Spiel Verwendung finden wird. Bisher handelt es sich bei den gezeigten Szene um eine Technologie-Demonstration. VXGI wird Teil der GameWorks-API werden, so dass vorerst nur Nutzer einer GeForce-Grafikkarte davon profitieren werden.

Ein Entwickler namens Byzantos hat sich ebenfalls ausführlich mit dem Thema VXGI und der Unreal-Engine beschäftigt und eine interessante Demo erstellt. Er selbst beschreibt VXGI als bisher beste Beleuchtungstechnik, die einen hervorragendes Mittelmaß aus Darstellungsqualität und möglichst geringem Leistungsverlust bietet. Auch wenn derzeit nur eine Lichtreflexion der Lichtquellen berechnet wird, seien die Ergebnisse bereits beeindruckend. Auch wenn sich die aktuelle VXGI-Implementation derzeit noch im Beta-Status befindet, kann es Byzantos kaum erwarten, bis auch die zweite Lichtreflexion mit einberechnet wird.

In seinem Blogpost listet Byzantos auch einige Vor- und Nachteile auf:

Pro:

• Accurate ColorBleed from Diffuse
• Ambient Occlusion (as opposed to Screen Space Ambient Occlusion)
• Stunning GI from Emissive materials
• Specular tracing offers an interesting alternative to SSR
• Looks fairly good on low-settings/low-performance impact
• Can look incredible on high/extreme settings
• Excellent tweak and management controls
• Fairly good range before quality degrades

Kontra:

• Requires recompile of Master Materials for Voxelization
• Recompiling Master Materials takes longer than acceptable.
• Poor stability when scene includes animated assets.
• Prone to small lighting errors even on fully static scenes.
• No GI from lit particles.
• Does not support all Material types.
• Specular tracing yields rather low resolution for reflections.
• Small objects still need SSAO and SSR or will ‘float’.
• Can be tricky to tweak for scene-specific circumstances.
• Separate Unreal Branch, lagging behind core developments.
• Slim chance of ever getting integrated into main branch.

Neben einigen Screenshots zeigt ein Video die aktuelle Umsetzung am besten: