Computer- und Videospiele sind inzwischen ein Milliardengeschäft. Da lohnt es sich für die Hersteller von Grafikprozessoren, die Games-Branche mit immer besserer Hardware zu versorgen. Die macht Spiele möglich, die der Realität immer ähnlicher sehen. Zu den technischen Finessen, die erst seit kürzerer Zeit ohne gigantischen Rechenaufwand möglich sind, gehört das Raytracing, das im Artikel so erklärt wird.

Ganz grundsätzlich wird unser Sehen durch die Art und Weise bestimmt, wie Licht auf bestimmte Objekte trifft – ob es absorbiert, reflektiert oder gebrochen wird. Raytracing ist eine Methode, diesen Prozess im Computer zu simulieren. Denn hierbei werden 3D-Umgebungen mit virtuellen Lichtstrahlen gefüllt. Vom gedachten Auge des Betrachters aus werden die sichtbaren Strahlen zurückverfolgt.

Das heißt: Mit Raytracing kann in Echtzeit berechnet werden, wie ein Spieler gerade die digitale Welt sieht. Es wird beispielsweise berücksichtigt, ob die Lichtstrahlen von einer farbigen Oberfläche gespiegelt oder ob sie von einer Glasfläche verbogen wurden. Das sorgt in aktuellen Games wie Control für opulente, realistische Grafik.

Raytracing in der Wissenschaft

Die Fortschritte, die für die Games-Industrie beim Raytracing erzielt wurden, kommen auch ganz anderen Disziplinen zugute. Stadtplaner können damit den Schattenwurf von geplanten Gebäuden genauer simulieren und damit vorhersagen, wie dadurch das Mikroklima verändert wird. Auch die Ausbreitung elektromagnetischer Wellen kann mit Raytracing berechnet werden, weshalb die Technologie auch zur Verbesserung von Raumakustik genutzt wird.

Doch inbesondere bei der Klimaforschung sind durch Raytracing Verbesserungen erzielt worden. Klimadaten und Klimamodelle können dadurch nämlich nicht nur schneller berechnet, sondern auch deutlich besser visualisiert werden. Das hilft auch dabei, die Klimaveränderung einer breiten Öffentlichkeit besser verständlich zu machen.