Skyrim: Modder bringt Path-Tracing ins Spiel und andere DX9-Games könnten folgen

Entwickler Pascal Gilcher, der am bekanntesten für die Erstellung eines ReShade-Add-ons für ray-traced Global Illumination (RTGI) ist, hat seine Arbeit an einer Path-Tracing-Version von Skyrim Special Edition vorgestellt. Noch aufregender ist, dass dieses neue ReShade-Add-on nach ähnlichen Prinzipien wie Nvidias RTX Remix funktioniert und die Möglichkeit bietet, World-Space- statt Screen-Space-Path-Tracing-Beleuchtung zu Tausenden von Spielen, die auf DirectX 9 oder neuer basieren, hinzuzufügen.

Dieses neue PTGI-Upgrade ist wesentlich einfacher umzusetzen als RTX Remix, das eine beträchtliche Menge an Arbeit mit dem Code erfordert. Im Gegensatz dazu verspricht Pascal, dass es nur "ein wenig Herumklicken in der Benutzeroberfläche" erfordert, damit es in praktisch jedem DX9-Spiel und darüber hinaus funktioniert, mit dem das ReShade-Plugin arbeiten kann.

Hinter den Kulissen funktioniert das Add-on von Pascal so, dass es praktisch alle Aufrufe an die Grafikkarte erfasst, unabhängig von ihren Parametern, ähnlich wie Debugging-Tools wie NSight oder RenderDoc. Von hier aus kann man die Daten an die Shader weitergeben und eigene Anpassungen vornehmen. Um den speziellen World-Space-Path-Tracing-Shader zum Laufen zu bringen, muss man ihm einfach die entsprechenden Eingangsdaten für das Spiel schicken, in dem es läuft. Dieser Prozess kann zwischen zehn Minuten und zwei Stunden dauern.

Skyrim PATH TRACED | A new world-space lighting solution

Das eigentliche Path Tracing erfolgt mithilfe von Voxeln, die durch eine zeigerbasierte Lösung in einem Volumen von 2048x2048x1024 Einheiten generiert werden - ähnlich wie bei SEUS PTGI für Minecraft.

Das Projekt befindet sich noch in einem frühen Stadium, aber die Idee ist, dass jedes Spiel letztendlich eine anpassbare ENB-Datei haben sollte, die bestimmt, wie das Path Tracing in diesem Titel funktioniert. Dadurch wird es leicht, Path Tracing in einer Vielzahl von Spielen zu aktivieren, nachdem jemand die nötigen Anpassungen und Konfigurationen vorgenommen hat, um ein gutes Ergebnis zu erzielen.

Vergleichstool starten

Derzeit besteht das Ziel darin, das Add-on mit einer Vielzahl von Spielen funktionsfähig zu machen, anstatt es speziell für Skyrim zu optimieren. Es hat den Vorteil, Patch-stabil zu sein (das heißt, es arbeitet auf einer so niedrigen Ebene, dass Aktualisierungen des Spiels oder der Treiber voraussichtlich nicht seine Wirksamkeit beeinträchtigen werden). Sobald es zur Veröffentlichung bereit ist, sollte es sich im Laufe der Zeit weiter verbessern, ohne nennenswerte Rückschritte zu erleiden, wie es bei Mods, die spezifisch für ein bestimmtes Spiel gemacht sind, üblich ist.

In unserem Gespräch erwähnte Pascal die Möglichkeit, das Add-on weiter zu verbessern, indem es tiefer integriert wird, zum Beispiel durch die Deaktivierung von Shadow Mapping oder die Ergänzung fehlender Lichtquellen. Theoretisch wäre es sogar möglich, die Geometrie RTX-Remix-ähnlich zu ersetzen, was eine erhebliche visuelle Verbesserung ermöglichen würde, sogar unter Verwendung von Hardwarebeschleunigung mit BVH. Damit ist jedoch wahrscheinlich nicht in naher Zukunft zu rechnen.

Obwohl Skyrim derzeit der primäre Testkandidat ist, hat Pascal auch erfolgreich Pufferdaten in Spielen wie Grand Theft Auto 5 und Control erfasst - Letzteres ist ein DirectX-12-Titel, der bereits eines der besten Beispiele für Raytracing in einem veröffentlichten Spiel darstellt. Natürlich macht es wenig Sinn, Path Tracing in ein Spiel zu hacken, das bereits für seine Raytracing-Implementierung bekannt ist.

Was Grand Theft Auto 5 anbelangt, zeigen die unten stehenden Screenshots das Add-on, wie es die geometrischen und volumetrischen Beleuchtungsdaten in Echtzeit aus dem Spiel abruft, ein wichtiger Proof-of-Concept-Schritt, der die Möglichkeit eröffnet, diese Pufferdaten so zu ändern, dass sie Path Tracing ermöglichen.

Das PTGI-Projekt befindet sich nach zwei Jahren Entwicklung bereits in einem beeindruckenden Zustand, und wenn Pascal sein Versprechen einhalten kann, es leicht in viele weitere DirectX-9-Titel (und auch spätere Versionen) zu integrieren, könnte dies ein großer Erfolg für die PC-Community sein.

Es wirft auch die Frage auf, ob Entwickler ähnliche Techniken für zukünftige Remasters in Betracht ziehen sollten. Wenn ein einzelner Entwickler in einem vergleichsweise begrenzten Zeitraum das erreichen kann, sollten ganze Entwicklungsteams doch noch bessere Ergebnisse erzielen können?

Für den Moment ist es faszinierend zu sehen, was mit dieser Art von Puffer-Hacking-Technik erreicht werden kann, und wir werden das Projekt genau verfolgen, um zu sehen, wohin es führt. Neuigkeiten zu dem Projekt werden auf Pascals Webseite Marty's Mods veröffentlicht.

Im englischen Original von Alex Battaglia, Video Producer, Digital Foundry