Neue Render-Technik erzeugt fotorealistische Haut Detail - Computerwelt

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07.02.2012 pte/Rudolf Felser

Neue Render-Technik erzeugt fotorealistische Haut

Eine quelloffene Render-Technik namens "Separable Surface Scattering" (SSS) soll fotorealistische Haut-Darstellung auch ohne Hollywood-Hardware auf den Schirm zaubern.

Die Darstellung von Haut ist seit jeher eine schwierige Übung für die Hersteller von Computerspielen. In vielen Produktionen wirken die Gesichter der Protagonisten immer noch wie aus Wachs gemacht. Eine von Jorge Jimenez entwickelte, quelloffene Render-Technik namens "Separable Surface Scattering" (SSS) soll dies ändern und fotorealistische Darstellung auch ohne Hollywood-Hardware auf den Schirm zaubern.

Die Komplikation der Hautdarstellung beruht in ihrer Eigenschaft, teilweise durchlässig für Licht zu sein. Dies lässt sich etwa erforschen, wenn man die Hand nahe an einen helle Lichtquelle hält. Während in Filmstudios Hochleistungsrechner verwendet werden, um realistische Darstellung zu gewährleisten, soll SSS dies nun auf Consumer-Hardware ermöglichen.

Auf professionellen Rechnern wird Haut in der Regel nach einem sogenannten "12-Pass-Verfahren" berechnet. Dies bedeutet, dass insgesamt ein Dutzend Mal eine Berechnung der Oberfläche erfolgen muss, bis die endgültige Darstellung komplettiert ist. Ein Vorgang, der handelsübliche Gaming-Rechner überfordert und flüssige, animierte Darstellung unmöglich macht.

Jimenez ist es gelungen, die Anzahl der nötigen Rechendurchgänge zuerst auf sechs und ultimativ auf zwei zu reduzieren. Dazu sind die Intensität und andere Aspekte von SSS vollständig anpassbar, sodass über geschickte Skalierung eine Anpassung für Geräte verschiedener Leistungsfähigkeit möglich ist. Dies könnte bereits einen Einsatz in Spielen der nächsten Konsolengenerationen - PlayStation 3 und Xbox 720 - möglich machen.

Der nächste Schritt, dem sich der Tüftler widmen will, ist die Implementation realistischer Gesichtsbehaarung. Er hofft, einen Beitrag zur Erschaffung von lebensechteren Videospiel-Charakteren zu leisten, die letztlich Teil von tiefgründig erzählten und emotionaleren Games werden sollen.

Der Programmierer hat auf seinem Blog eine auf Windows lauffähige Testversion des SSS-Mechanismus zum Download bereitgestellt, mit welcher der Effekt selbst erprobbar ist. Voraussetzung ist jedoch eine DirectX-10-fähige Grafikkarte und damit auch ein Betriebssystem ab Windows Vista. Auch ein Demonstrationsfilm in Blu-ray-Qualität wurde veröffentlicht. Der Quellcode kann auf Github eingesehen werden. (pte)

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