Wieso sind die Systemanforderungen bei modernen Spielen im Pixel Look so hoch ?

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Wieso sind die Systemanforderungen bei modernen Spielen im Pixel Look so hoch ?

Beitrag von Ellorioh » Donnerstag 15. Dezember 2016, 08:58

Was mir immer öfter auffällt ist das bei Neuerscheinungen von Computerspielen im Pixel Stil die Systemanforderungen realtiv hoch skaliert sind. Ich erinnere mich das in früheren Zeiten die Anforderungen bei älteren Spielen sehr gering waren. Und selbst bei älteren 3D Titeln wurden nur etwa 256 Mb Ram benötigt während moderne Pixel Spiele 1Gb voraus setzen. Woran liegt das ? Ist es wegen der höheren Auflösung ( HD) oder sind die Programmierer einfach zu faul ihren Code anzupassen ?

JuKu
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Re: Wieso sind die Systemanforderungen bei modernen Spielen im Pixel Look so hoch ?

Beitrag von JuKu » Freitag 16. Dezember 2016, 12:31

Gute Frage!

Auflösung & Farbtiefe
Also erstens liegt das an der Auflösung, da die Last, die höhere Auflösungen erzeugen, ja nicht linear verläuft, sondern eher quatratisch (Breite x Höhe).
Außerdem kommt noch die Farbtiefe hinzu, diese war früher bei den Konsolen nur maximal 8 Bit, beim Computer beträgt diese aber standardmäßig schon 32 Bit --> das 4 fache.

Die Limitationen im Grafik Bereich, z.B. bei Zelda Classic, waren damals schon extrem, hier mal ein Auszug:
(though you were once limited only to 8-bit color, but now you can have 256 colors per blocks of 16x16 pixels
Quelle: http://www.zeldaclassic.com/wiki/index. ... da_Classic

Eine neuere Zelda Classic Variante (für den Computer) hatte 640x480 Pixel, also insgesamt 307.200 Pixel bei jedem Frame zu berechnen.
Full HD dagegen hat schon 1920x1080 Pixel, das sind schon 2.073.600 Pixel, die bei jedem Frame berechnet werden müssen.

Fazit
Obwohl Full HD nur 3x so breit und 2,25x so hoch ist, müssen etwa fast 7x so viele Pixel berechnet werden und in dieser Größenordnung macht das für ne Grafikkarte schon was aus.
Eine moderne Otto-Normal-Verbraucher Grafikkarte, wie die Nvidia GTX 960M hat gerade einmal 640 CUDA Cores, kann also (wenn ich mich nicht irre) etwa 640 Pixel gleichzeitig berechnen. Zum Vergleich: Die neue Hochleistungsgrafikkarte NVIDIA TITAN X für 1299€ hat schon 3584 CUDA Cores, ist aber auch um einiges teurer.
Wenn ich mich nicht irre, muss jeder GPU Core bei Full HD (bei 640 Cores) 3.240 Pixel für einen Frame berechnen. Früher mit 640x480 Pixeln musste der gleiche Core dagegen nur 480 Pixel für einen Frame berechnen. Die Daten haben sich dank dem Sprung von 8 Bit Farben auf 32 Bit Farben auch nochmal zusätzlich 4x erhöht.

RAM Verbrauch
Je höher die Auflösung & Farbtiefe, umso größer auch der (unkomprimierte) RAM Verbrauch, z.B. bei Full HD mit 32 Bit Farbtiefe braucht ein Bild Full HD Bild 66.355.200 Bit = 8.294.400 Byte = 8.100 KByte = etwa 7,9 MByte.
Bei der Zelda Classic Version mit 640x480 Pixeln und 8 Bit Farbtiefe waren es gerade einmal 2.457.600 Bit = 307.200 Byte = 300 Kbyte = 0,3 Mbyte.
Ich glaube der Unterschied ist deutlich zu erkennen.

Nicht zuletzt kommen neue Effekte hinzu (z.B. mit Framebuffer Extension für Wetter oder Lighting System - je nachdem, wie man es macht), die auch nochmal um einiges mehr Leistung benötigen, als ohne. Und um z.B. bei modernen Spielen das ganze nochmal realisitischer hinzubekommen, sind viel mehr Shader & Maps (z.B. DiffuseMap, usw.) notwendig, Maps sind ebenfalls Grafiken, die bestimmte Eigenschaften einer normalen Texture angeben.
azz-aow-maya-destille-a1-001.jpg
Hier mal ein Beispiel von Antares Open World: Man denkt, die Steine sind versetzt und jede Rille anders beleuchtet, dabei ist jeder Stein der selbe 8 eckige Quader, nur die Maps geben der Texture ein anderes aussehen, ein anderes Verhalten bei Licht und auch bei der Tiefe.
Dieser 3D Mesh hatte glaube etwa 5 - 8 solche Maps - zusätzlich zur normalen UV Texture!
Auch der Kessel links ist eine normale Kugel, die mit Maps so verändert wird:
300px-Blender3D_Oberflaechen_Kugel.png
300px-Blender3D_Oberflaechen_Kugel.png (46.69 KiB) 1654 mal betrachtet
Das Lighting (Reflektion des Lichtes), die Rillen / Strukturen sind alle gar nicht modelliert, sondern werden durch Maps berechnet.

Patrick & Pascal können dazu aber sicherlich noch viel mehr sagen, als ich.

Quellen
Zuletzt geändert von JuKu am Freitag 16. Dezember 2016, 19:54, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Wieso sind die Systemanforderungen bei modernen Spielen im Pixel Look so hoch ?

Beitrag von Ellorioh » Freitag 16. Dezember 2016, 15:51

Danke. Das ist schonmal sehr Aufschluss und Lehrreich. Hätte ich nicht gedacht dass das Ganze sich so komplex verhält.

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