Raytracing und Grafikverbesserungen!

Kommandanten, dieser Devblog widmet sich den visuellen Änderungen, die mit dem Update „Hidden Threat“ kommen. Er besteht aus zwei Teilen: Der erste befasst sich mit Raytracing, während der zweite allgemeine grafische Verbesserungen behandelt.

Raytracing

Raytracing verlässt die Beta-Phase. Dieses neue Update bringt neue Raytracing-Funktionen, Verbesserungen, Optimierungen unter der Haube und weitere Verbesserungen mit sich!

Intel-Support

Wir haben die Intel-spezifischen Probleme behoben, sodass nun auch PC-Spieler mit Intel-GPUs mit aktiviertem Raytracing spielen können!

DLSS Ray Reconstruction (DLSS RR)

DLSS Ray Reconstruction ist Nvidias speziell für Raytracing entwickelter Upscaler. Er funktioniert ähnlich wie DLSS: Er nimmt ein Bild mit niedriger Auflösung auf und sammelt zeitlich gesehen mehrere Frames, um ein Ergebnis in hoher Qualität zu liefern. Ray Reconstruction wurde jedoch speziell dafür entwickelt, die verrauschten Ergebnisse des Raytracings zu verarbeiten.

Unsere bestehende Pipeline rendert den Frame zunächst in voller Auflösung, anschließend wird jeder Raytracing-Effekt in einer niedrigeren Auflösung einzeln entrauscht und hochskaliert, bevor er auf den Bildschirm übertragen wird.

Reflexionen nach Denoising:

Ambient Occlusion nach Denoising:

Schatten nach Denoising:

Mit DLSS Ray Reconstruction benötigen wir diese Denoising-Algorithmen nicht; stattdessen verfolgen wir die Strahlen in Rendering-Auflösung, wenden das verrauschte Ray-Tracing-Ergebnis direkt auf das Bild an und leiten es dann an DLSS weiter, um es gleichzeitig hochzuskalieren und zu entrauschen.

Reflexionen:

Ambient Occlusion:

Schatten:

DLSS RR Input:

Zu beachten ist außerdem, dass wir dank DLSS RR auch bei dynamischen Lichtquellen hochwertige weiche Schatten erzeugen können, ohne dass dies zusätzliche Leistung kostet. Dazu randomisieren wir lediglich die Richtung der Lichtstrahlen, die auf die Lampen in einem kugelförmigen Volumen gerichtet sind.

Mit DLSS RR / Ohne DLSS RR

Da DLSS RR erfordert, dass die Auflösung des Raytracing mit der Renderauflösung übereinstimmt, empfehlen wir die Voreinstellung „Leistung“, wenn das Spiel zuvor ohne Upscaling ausgeführt wurde, sowie die Aktivierung aller Raytracing-Effekte, um DLSS RR möglichst effizient zu nutzen.

Unterstützung für dynamische Auflösung

Raytracing wurde zunächst ohne Unterstützung für dynamische Auflösung veröffentlicht, da technische Probleme auftraten. Diese Probleme wurden behoben, sodass die Funktion nun zusammen mit Raytracing aktiviert werden kann und Ihnen in anspruchsvollen Szenarien ein flüssigeres Spielerlebnis bietet.

Verbesserte grobe Reflexion mithilfe von Screen Probes

Bei der Raytracing-Reflexion wird eine variable Strahlänge verwendet, die sich aus der Rauheit der Oberfläche berechnet. Dadurch wird sichergestellt, dass wir nicht zu viel Zeit damit verbringen, Oberflächen zu berechnen, an denen sich ohnehin kein klares Bild ergibt. Ist der Strahl jedoch kurz, können wir nicht sicher wissen, ob wir nichts getroffen haben, weil dort nichts ist, oder weil wir den Strahl zu kurz gewählt haben; daher mussten wir eine auf der GI-Szene basierende Annäherung verwenden. Dies führte zwar zu einem kostengünstigen und stabilen Bild, war jedoch nur eine Annäherung, und wir wussten, dass wir es besser machen können.
Vor der Reflexionsberechnung erzeugen wir ein regelmäßiges Gitter auf dem Bildschirm, platzieren dort "Probes" basierend auf der Szenengeometrie, verfolgen von diesen "Probes" aus in alle Richtungen in niedriger Auflösung und sammeln zeitlich Daten unter Verwendung der Ergebnisse aus vorherigen Frames.

Während der Reflexionsberechnung können diese "Probes" anstelle des alten Fallbacks verwendet werden, wenn sie sich in der Nähe des verfolgten Pixels befinden. Dies ermöglicht es dem Himmel, raue Oberflächen wie Beton physikalisch korrekt zu beleuchten, ohne einen nennenswerten Leistungsaufwand zu verursachen.

Ohne Screen Probes / Mit Screen Probes

Erweiterte BVH-Szene

Während die meisten in der Welt gerenderten Objekte dem BVH hinzugefügt wurden, fehlten einige; diese haben wir nun ergänzt.

Wasser ist nun in Reflexionen zu sehen.

Abzeichen auf Panzern und anderen Fahrzeugen sind nun ebenfalls zu sehen.

Gras, Laub und diverses Kleinzeug wurden ebenfalls hinzugefügt. Da dies einen moderaten Leistungsaufwand mit sich bringt, handelt es sich um eine Einstellung, die ihr jederzeit in den Grafikoptionen aktivieren oder deaktivieren könnt.

Mit Laub / Ohne Laub

Mit Laub / Ohne Laub

Und es gibt noch mehr!

In diesem Abschnitt stellen wir euch die Features des kommenden großen Updates vor, die nicht mit Raytracing zu tun haben.

Brennende Vegetation

Wir haben die Möglichkeit hinzugefügt, Vegetation mit brandbasierten Waffen wie Flammenwerfern, Molotowcocktails und sogar Brandbomben in Brand zu setzen.

Wenn ihr einen Baum in Brand setzt, breitet sich das Feuer über den gesamten Baum aus und erzeugt Feuereffekte. Die Rinde verkohlt, Glut glüht, und während sich das Feuer ausbreitet, verbrennen die Blätter und verschwinden, sodass nur noch der Stamm übrig bleibt, der unter seinem eigenen Gewicht zusammenbrechen kann.

Auch Gras und Bodenvegetation können verbrannt werden. Die Vegetation verbrennt auf ähnliche Weise wie die Bäume, sodass nur noch Grasstümpfe übrig bleiben. Außerdem erscheint auf dem Gelände ein animiertes Decal, das anschließend in ein statisches Decal wechselt, um Leistung zu sparen.

All dies wird zwischen den Spielern synchronisiert, sodass ihr das gleiche Ergebnis seht, egal wo ihr euch auf der Karte befandet, als das Laub verbrannt wurde.

Antialiasing-Update

Wir haben auch die Antialiasing-Optionen aktualisiert. Die Einstellungen für die Qualitätsvoreinstellungen wurden vereinheitlicht, sodass beim Wechsel zwischen den Antialiasing-Modi die gleichen Werte beibehalten werden.

Nvidia DLSS

DLSS wurde auf die neueste Version 4.5 aktualisiert. Dies bringt Verbesserungen der Bildqualität mit sich, die vor allem auf die Voreinstellungen „Performance“ und „Ultra Performance“ abzielen. Aufgrund der damit verbundenen Performance-Einbußen haben wir eine Option zur Modellauswahl hinzugefügt, sodass entweder die schnellere ältere Voreinstellung oder die langsamere neue Voreinstellung explizit ausgewählt werden kann; standardmäßig wählt das Spiel die Voreinstellung basierend auf der GPU-Generation aus.

AMD FSR

AMD FSR wurde auf Version 4.0 aktualisiert und bietet nun Verbesserungen der Bildqualität für die neuesten AMD-GPUs, die die auf einem neuronalen Netzwerk basierende Implementierung unterstützen.

Intel XeSS

Wir haben außerdem ein Update auf XeSS 2 durchgeführt.

Zerfallseffekt für zerstörte Objekte

Zerstörte Objekte wie Türen und Fenster verfügen nun über eine Zerfall-Animation, anstatt einfach nur im Boden zu versinken.

Verbesserte Animationen bei Effekten

Wir haben verbesserte Animationen für unser Effektsystem hinzugefügt. Bisher haben wir lediglich zwischen Keyframes gewechselt, doch nun können wir dank Bewegungsvektoren für jeden einzelnen Keyframe diese sanft interpolieren, was die Effekte optisch deutlich ansprechender macht.

Verbesserte Partikelschatten

Die Berechnung von Schatten pro Pixel bei allen transparenten Effekten ist sehr rechenintensiv. Stattdessen berechnen wir Schatten in einem Voxelgitter um die Kamera herum, und jeder Partikeleffekt, der sich in der Nähe befindet, kann einfach daraus abtasten. Damit können wir hochwertige Schatten bei Effekten erzielen, ohne dass es zu einem massiven Leistungsabfall kommt.

Vorher / Nachher

Das volle Potenzial dieses Features kann durch die Einstellung der Schattenqualität auf „Ultra“ ausgeschöpft werden. Bei niedrigeren Qualitätsstufen wird diese Technik weiterhin verwendet, um die Berechnung der Schatten pro Scheitelpunkt bei Effekten deutlich stabiler als zuvor zu gestalten.

Verbesserter Regen

Wir haben unseren Regen überarbeitet. Die Regensimulation wurde auf die GPU verlagert, wodurch die maximale Partikelanzahl deutlich erhöht werden konnte. Wir unterstützen nun auch eine Regendichtekarte, die auf der Wolkendichte am Himmel basiert. Außerdem haben wir Detailstufen für den Regen eingeführt, die auf der Einstellung „Auflösung der visuellen Effekte“ basieren, sodass der Regen bei höheren Auflösungen einen größeren Bereich abdeckt. Zudem haben wir nun eine realistischere Regenrefraktion, da jedes Regenpartikel nun eine korrekte Verzerrung aufweisen kann.

Verbesserte Sichtbarkeit bei Mündungsfeuer

Die Waffen erzeugen eine beträchtliche Menge Rauch, und obwohl das realistisch ist, kann es in manchen Situationen die Sicht erheblich beeinträchtigen. Um das Spielerlebnis zu verbessern, gleichen wir die Deckkraft dieser Raucheffekte dynamisch aus, damit ihr beispielsweise nicht die Sicht verliert, wenn ihr von einem hellen Ort aus in einen dunklen Raum schießt.

Verbesserte Wasserwellen durch Fahrzeuge

Wir haben auch die Simulation von Wasserwellen verbessert. Bisher wurde die Interaktion von Fahrzeugen mit Wasser durch einfache, nicht physikalisch korrekte kreisförmige Wellen dargestellt. Das neue System berücksichtigt nun die spezifische Form des Fahrzeugrumpfs und erzeugt eine realistische „Bugwelle“, die das Wasser beim Fahren physikalisch nach vorne drückt.

Wir haben außerdem eine dynamische Schaumbildung hinzugefügt. Der bisher fehlende Schaum wird nun durch starke Wasserwellen physikalisch korrekt erzeugt – sei es durch einen fahrenden Panzer, Einschläge von Geschossen oder andere Interaktionen. Folglich wurden auch die physikalischen Parameter dafür, wie Projektile Wellen erzeugen, verbessert und für mehr Realismus optimiert.

Die Implementierung dieser physikbasierten Flüssigkeitsinteraktionen erforderte eine Überarbeitung unserer Grafikvoreinstellungen. Während die Verbesserungen allgemein sichtbar sind, sind die Wellen von dynamischen Objekten deutlich detaillierter, wenn die „Wasserwellenqualität“ auf „Ultra“ eingestellt ist.

Trefferspuren an Flugzeugen

Wir haben die Darstellung von Trefferspuren an Flugzeugen implementiert, die sowohl von außen als auch vom Cockpit aus sichtbar sind.

Das Update enthält noch viele weitere kleinere Verbesserungen, die in diesem Devblog keinen Platz mehr gefunden haben, aber wir hoffen, dass ihr euch bald über diese Änderungen im Spiel freuen könnt, sobald das Update live geht.

Wir sehen uns auf dem Schlachtfeld, Kommandanten, aber vergesst nicht, ab und zu einmal innezuhalten und einfach die Umgebung zu bewundern!