Nvidias neue Technik will Pathtracing revolutionieren – bis zu 2,74-mal schneller

Nvidias Forschungsabteilung hat mit ReSTIR PT Enhanced eine neue Variante ihres ReSTIR-Ansatzes vorgestellt, die Echtzeit-Pathtracing deutlich effizienter machen soll. Laut dem dazugehörigen Paper verspricht das Verfahren eine Beschleunigung um den Faktor 2 bis 3. Zugleich sollen visuelle und numerische Fehler sinken und die Robustheit steigen.

Pathtracing ist die aktuelle Go-to-Lösung für die Lichtberechnung in Spielen. Die Technik simuliert, wie sich Lichtstrahlen in einer 3D-Szene verhalten – also wie sie auf Oberflächen treffen, reflektiert, gestreut oder gebrochen werden. Auf Basis dieser Berechnungen können wiederum indirekte Beleuchtung, realistische Schatten und glaubwürdige Spiegelungen erzeugt werden. Der große Nachteil: Weil dafür extrem viele Lichtpfade berechnet werden müssen, ist Pathtracing noch sehr rechenintensiv, was vor allem bei Mittelklasse-GPUs wie der GeForce RTX 4060 auffällt. Genau hier setzt ReSTIR an.

Bis zu 2,74-mal schneller

Nvidias neues Verfahren versucht, Lichtinformationen geschickt wiederzuverwenden, anstatt die Informationen für jeden Pixel immer wieder neu zu berechnen. ReSTIR PT Enhanced verbessert diesen Ansatz laut Nvidia an mehreren Stellen – unter anderem bei der räumlichen Wiederverwendung, bei der Reduktion störender Muster und bei der gemeinsamen Verarbeitung direkter und indirekter Beleuchtung. Das soll nicht nur Rechenzeit sparen, sondern auch Bildfehler wie Farbrauschen und Probleme an neu sichtbar werdenden Bildbereichen reduzieren.

Laut Nvidias Messungen  soll das Verfahren ohne zusätzliche Qualitätsverbesserungen 2,74-mal schneller sein. Mit entsprechenden Qualitätserweiterungen wurde immer noch ein 2,3-facher Zuwachs erzielt. In der Praxis würde das bedeuten, dass Pathtracing deutlich effizienter wird und damit auch auf Mittelklasse-GPUs praxistauglicher sein könnte. Wichtig zu beachten: Bislang handelt es sich lediglich um Forschungsergebnisse. Wann das Feature in die ersten Spiele integriert wird und ob es in der Praxis die angepriesenen Ergebnisse erreichen wird, bleibt abzuwarten.

Community begeisert

Auf Reddit ist die Stimmung im Hinblick auf Nvidias technologische Fortschritte geradezu begeistert. Viele Nutzer feiern die Technologie als möglichen Wendepunkt für Pathtracing. Wichtig ist jedoch eine nüchterne Einordnung. Mittelklasse-GPUs werden damit nicht automatisch zu Pathtracing-Mostern, denn selbst bei 3-fachem Geschwindigkeitkeitszuwachs ist der Rechenaufwand immer noch hoch. Zudem müsste das Feature zunächst in Spielengines integriert werden. Auf Reddit würden viele die Technologie gerne in Cyberpunk 2077 sehen. In welche Titel sie wirklich integriert wird, bleibt jedoch vorerst offen.