Wie Intel KI nutzen könnte, um ein massives Problem im PC-Gaming anzugehen
Intel macht einen großen Vorstoß in die Zukunft der Grafik. Das Unternehmen stellt auf der Siggraph 2023, einer jährlichen Grafikkonferenz, sieben neue Forschungsarbeiten vor, von denen einer versucht , VRAM-Einschränkungen in modernen GPUs mit neuronalem Rendering zu beheben.
Ziel des Artikels ist es, eine Echtzeit-Pfadverfolgung mit neuronalem Rendering zu ermöglichen. Nein, Intel stellt keinen DLSS-3-Konkurrenten vor, sondern versucht, KI zum Rendern komplexer Szenen zu nutzen. Intel sagt, dass „die begrenzte Menge an Onboard-Speicher [auf GPUs] die praktische Darstellung komplexer Szenen einschränken kann“. Intel führt eine neuronale Detaildarstellung von Objekten ein und sagt, dass damit im Vergleich zu „klassischen Quelldarstellungen“ Komprimierungsraten von 70 bis 95 % erreicht werden können, während gleichzeitig die Qualität gegenüber früheren Arbeiten verbessert wird.
Es scheint derNeural Texture Compression von Nvidia nicht unähnlich zu sein, die das Unternehmen ebenfalls in einem bei Siggraph eingereichten Artikel eingeführt hat. Intels Artikel befasst sich jedoch mit komplexen 3D-Objekten wie Vegetation und Haaren. Es wird als Level-of-Detail-Technik (LoD) für Objekte angewendet, damit diese aus größerer Entfernung realistischer aussehen. Wie wir kürzlich bei Spielen wie Redfall gesehen haben, können VRAM-Einschränkungen dazu führen, dass sogar Objekte in der Nähe beim Vorbeigehen mit verschwommenen Texturen und wenigen Details angezeigt werden.
Zusätzlich zu dieser Technik führt Intel auch einen effizienten Pfadverfolgungsalgorithmus ein, der seiner Aussage zufolge in Zukunft komplexe Pfadverfolgung auf GPUs der Mittelklasse und sogar auf integrierten Grafiken ermöglichen soll.
Path Tracing ist im Wesentlichen die schwierige Variante des Raytracing, und wir haben bereits gesehen, dass es in Spielen wie Cyberpunk 2077 und Portal RTX mit großer Wirkung eingesetzt wird. So beeindruckend die Pfadverfolgung auch ist, so anspruchsvoll ist sie doch. Sie benötigen eine Flaggschiff-GPU wie die RTX 4080 oder RTX 4090 , um diese Spiele überhaupt mit höheren Auflösungen auszuführen, und das mit aktivierter kniffliger DLSS-Frame-Generierung von Nvidia.
Intels Papier stellt eine Möglichkeit vor, diesen Prozess effizienter zu gestalten. Dies geschieht durch die Einführung eines neuen Algorithmus, der laut Intel „einfacher als der Stand der Technik ist und zu einer schnelleren Leistung führt“. Das Unternehmen baut auf der mathematischen Funktion GGX auf, die laut Intel „in jedem CGI-Film und Videospiel verwendet wird“. Der Algorithmus reduziert diese mathematische Verteilung auf einen halbkugelförmigen Spiegel, der „äußerst einfach auf einem Computer zu simulieren“ ist.
Die Idee hinter GGX ist, dass Oberflächen aus Mikrofacetten bestehen, die Licht in verschiedene Richtungen reflektieren und durchlassen. Die Berechnung ist teuer, daher reduziert der Intel-Algorithmus die GGX-Verteilung im Wesentlichen auf eine einfach zu berechnende Steigung basierend auf dem Kamerawinkel und ermöglicht so Echtzeit-Rendering.
Basierend auf den internen Benchmarks von Intel führt dies zu einer Geschwindigkeitssteigerung von mehr als 7,5 % beim Rendern von Pfadverfolgungsszenen. Das mag wie eine kleine Beeinträchtigung erscheinen, aber Intel scheint zuversichtlich, dass effizientere Algorithmen den entscheidenden Unterschied ausmachen könnten. In einem Blogbeitrag sagt das Unternehmen, dass es bei Siggraph demonstrieren wird, wie Echtzeit-Pfadverfolgung „in Zukunft auch auf Mittelklasse- und integrierten GPUs praktisch sein kann“.
Wann diese Zukunft kommt, ist schwer zu sagen. Bedenken Sie, dass es sich hierbei derzeit um eine Forschungsarbeit handelt. Daher kann es einige Zeit dauern, bis dieser Algorithmus in Spielen weit verbreitet eingesetzt wird. Es würde Intel sicherlich einen Gefallen tun. Obwohl sich die Arc-Grafikkarten des Unternehmens in den letzten Monaten hervorragend entwickelt haben , konzentrierte sich Intel immer noch auf Mittelklasse-GPUs und integrierte Grafiken, bei denen eine Pfadverfolgung derzeit nicht möglich ist.
Wir gehen jedoch nicht davon aus, dass Sie diese Techniken in absehbarer Zeit in Aktion sehen werden. Die gute Nachricht ist, dass wir neue Techniken sehen, um die visuelle Qualität und Leistung beim Echtzeit-Rendering zu verbessern, was bedeutet, dass diese Techniken irgendwann in Spielen zum Einsatz kommen sollten.