Tessellation ist nicht mehr die heiße neue Grafiktechnologie, die sie einmal war – überlassen Sie das dem Raytracing –, aber sie ist immer noch eine der wichtigsten Technologien, die in Spielen verwendet werden, damit sich ihre virtuellen Welten realer und lebendiger anfühlen. Dies geschieht, indem flache geometrische Formen ohne Überlappungen oder Lücken gekachelt werden, um Objekten und Charakteren viel mehr Tiefe zu verleihen und alles sich dreidimensional und immersiv anfühlen zu lassen.
Es kann auch den Entwicklungsprozess erleichtern.
Tessellation und Arbeiten mit Dreiecken
Tessellation wurde mit DirectX11 eingeführt und ist an sich eine Methode, um Details in einer Szene zu erhöhen, indem die Dreiecksnetze unterteilt werden, aus denen Objekte und Charaktere in Spielwelten bestehen. Die Tessellation ermöglicht eine massive Teilung dieser Dreiecke, wobei jede Halbierung (oder Verdopplung, je nach Perspektive) immer feinere Details erzeugt, da die Kanten weniger stark und die Modelle nuancierter sind.
Dies allein würde noch keinen drastisch verbesserten Effekt erzeugen. Vielleicht fügen Sie einem Bild eine Detailebene hinzu, die sonst nicht vorhanden war, aber die künstlerische Texturierung allein kann dies tun. Die Tessellation ist etwas Besonderes, weil sie mit Displacement Mapping kombiniert wird (es unterscheidet sich ein wenig von Bump Maps). Das ist effektiv eine Textur, die Informationen über ihre Höhe speichern kann – wie weit sie von ihrer Basis vorsteht.
Tessellationsspiele und Benchmarks nutzen dies, um Objekte und Landschaften mit viel größerer Tiefe zu erstellen. Obwohl es normalerweise zusammen mit anderen visuellen Techniken eingesetzt wird, erinnert der Unigine Heaven-Benchmark deutlich daran, wie leistungsfähig Tessellierung unter den richtigen Umständen sein kann.
Im obigen Bild können Sie sehen, dass sich die Treppe, die zuvor eine flache Rampe mit einer treppenartigen Textur darauf war, in eine 3D-Darstellung einer Treppe mit angewendeter Tessellation verwandelt. Dies ist ein Extremfall – kein Spieleentwickler würde sich für ein so wichtiges visuelles Merkmal ausschließlich auf Tessellation verlassen – aber es zeigt, welche Auswirkungen Tessellation unter den richtigen Umständen haben kann.
Warum Tessellationsgrafiken verwenden?
So hübsch der Tessellationseffekt in Benchmarks wie Unigine Heaven ist, so erstaunlich ist er sicherlich nicht – besonders im Jahr 2020. Aber er ist auch nicht einzigartig. Es gibt keinen Grund, warum ein solcher visueller 3D-Effekt nicht erzielt werden könnte, indem man ein Modell mit dieser Tiefe und Größe erstellt und es entsprechend texturiert. Warum verwenden wir stattdessen Tessellationsgrafiken?
Der ultimative Grund ist, dass es einfacher und billiger ist. Nicht in Bezug auf die Dollarkosten, sondern in Bezug auf die Systemressourcen. Es ist viel einfacher, ein wenig detailliertes Modell mit einer hochwertigen Textur und einer Displacement-Map zu erstellen, als ein hochdetailliertes Modell zu erstellen, das der Textur entspricht. Das macht es dem Entwickler viel einfacher, detaillierte Szenen mit Tessellation zu erstellen
Tesellierungsspiele: Was sind die Auswirkungen?
Mit der Fähigkeit von Tessellation, einen extremen Effekt auf die Grafik zu haben, auch wenn dies nicht immer im gleichen Ausmaß realisiert wird, welche Auswirkung hat es auf Spiele? Wird die Aktivierung der Tessellation in Ihrem bevorzugten Spiel Ihre Bildraten beeinträchtigen?
Normalerweise nicht. Head-to-Head-Tests in beliebten Spielen, die Tessellation verwenden, wie GTA V, deuten darauf hin, dass die Auswirkungen minimal sind und selbst in den anspruchsvollsten Fällen mit starker Tessellation nur wenige Frames pro Sekunde verloren gehen. Die eingehende Analyse von SapphireNation zeigt, dass Effekte wie HDR und Schärfentiefe einen weitaus größeren Einfluss auf die Leistung haben können, als alles, was Tessellation erfordert.
