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Mit dem optimalen Einsatz von Licht und Schatten steht und fällt, wie gut eine Szene atmosphärisch wirkt. Es entscheidet, ob eine Pfütze nur glänzt oder wirklich die Umgebung spiegelt. Ob ein dunkler Raum glaubwürdig aussieht oder einfach nur schwarz ist
Genau hier kommen Raytracing und Pathtracing ins Spiel. Beide Techniken berechnen Licht realistischer als klassische Grafikverfahren. Trotzdem sind sie nicht dasselbe.
Wenn du schon oft in den Grafikeinstellungen deines Lieblingsspiels über diese beiden Einstellungen gestolpert bist und dich immer gewundert hast, wie sie sich unterscheiden, ist dieser Beitrag genau für dich.
Seit wann spielen Raytracing und Pathtracing im Gaming eine Rolle?
Raytracing und Pathtracing gibt es nicht erst seit gestern. In Filmen, 3D-Renderings und professionellen Visualisierungen werden solche Verfahren schon lange genutzt. Der große Sprung fürs Gaming kam erst, als Grafikkarten schnell genug wurden, um Teile dieser Berechnungen in Echtzeit zu schaffen.
Die Anfänge von Raytracing
2018 wurde DirectX Raytracing als Erweiterung von DirectX 12 vorgestellt. Damit bekam Echtzeit-Raytracing eine wichtige technische Basis für PC-Spiele. Statt nur klassische Rasterisierung zu nutzen, konnten Entwickler gezielt Strahlenberechnungen für Licht, Schatten und Reflexionen einbauen.
Kurz darauf wurden Raytracing-Effekte in Spielen wie Battlefield V sichtbar, zunächst vor allem bei Reflexionen. Der Ansatz war noch klar begrenzt: Nicht das komplette Bild wurde per Raytracing berechnet, sondern einzelne Effekte wurden zusätzlich zur klassischen Darstellung eingesetzt.
Pathtracing rückte im Gaming später stärker in den Fokus. Quake II zeigte bereits 2019, wie ein Klassiker mit vollständig pfadverfolgter Beleuchtung aussehen kann. 2023 folgte mit Cyberpunk 2077: Ray Tracing Overdrive ein großer Schritt für aktuelle AAA-Spiele: Der Modus brachte pathtraced Rendering als „Technology Preview“ auf High-End-PCs.
Seitdem taucht Pathtracing in immer mehr technisch ambitionierten Spielen auf, etwa in Alan Wake 2, Black Myth: Wukong oder DOOM: The Dark Ages. Dabei bleibt es aber ein High-End-Feature, das stark von Upscaling, KI-Denoising und sehr leistungsfähigen GPUs abhängig ist.
Die technische Basis: Was ist klassische Rasterisierung?
Bevor Raytracing verständlich wird, lohnt sich ein kurzer Blick auf die klassische Grafikberechnung. Denn die meisten Spiele nutzen bis heute Rasterisierung als Grundlage.
Bei der Rasterisierung wird eine 3D-Szene aus vielen Dreiecken aufgebaut. Die Grafikkarte rechnet diese Geometrie in ein zweidimensionales Bild um, das auf deinem Monitor erscheint. Danach werden Texturen, Schatten, Spiegelungen und Beleuchtung mit vielen Tricks ergänzt.
Das funktioniert extrem effizient. Deshalb sind hohe FPS in Spielen überhaupt möglich. Der Nachteil: Manche Effekte müssen angenähert werden. Spiegelungen zeigen dann zum Beispiel nur das, was bereits auf dem Bildschirm sichtbar ist. Licht wirkt manchmal unnatürlich, Schatten können hart oder falsch platziert erscheinen.
Raytracing und Pathtracing setzen genau an dieser Stelle an.
Was ist Raytracing?
Raytracing bedeutet übersetzt „Strahlenverfolgung“. Die Technik berechnet, wie virtuelle Lichtstrahlen auf Oberflächen treffen, reflektiert oder blockiert werden. In Spielen wird Raytracing meist gezielt für bestimmte Effekte eingesetzt, etwa realistischere Spiegelungen, glaubwürdigere Schatten oder natürlichere Beleuchtung.
Dadurch wirken Szenen plastischer und näher an realistischer Lichtwirkung, ohne dass direkt das komplette Bild vollständig physikalisch simuliert werden muss.
Wenn du tiefer einsteigen möchtest, erklären wir dir in unserem eigenen Wissensbeitrag ausführlich, wie Raytracing funktioniert, was du davon im Spiel wirklich siehst und welche Hardware du dafür brauchst.
Was ist Pathtracing?
Pathtracing ist eine spezielle, besonders umfassende Form der Strahlenverfolgung. Während Raytracing in Spielen häufig nur einzelne Effekte berechnet, versucht Pathtracing, den gesamten Lichtweg einer Szene realistischer abzubilden.
Licht trifft nicht nur auf eine Oberfläche und hört dort auf. Es kann weiter reflektiert werden, Farbe von einer Wand aufnehmen, in dunkle Ecken streuen oder weiche Schatten erzeugen. Genau diese vielen kleinen Lichtwechsel sorgen dafür, dass Szenen natürlicher wirken.
Pathtracing nutzt Raytracing als Bestandteil einer größeren Lichtsimulation. Dabei werden Lichtpfade über mehrere Sprünge verfolgt, um direkte und indirekte Beleuchtung glaubwürdiger darzustellen.
Pathtracing einfach erklärt
Stell dir eine rote Wand neben einem weißen Sofa vor. In der Realität reflektiert die rote Wand etwas rotes Licht auf das Sofa.
Raytracing kann solche Effekte teilweise berechnen. Pathtracing versucht, diese Lichtstreuung deutlich umfassender einzubeziehen. Dadurch wirkt das Bild oft weicher, stimmiger und näher an echter Beleuchtung.
Warum sieht Pathtracing so gut aus?
Pathtracing verbindet viele einzelne Lichteffekte zu einem einheitlicheren Bild. Reflexionen, Schatten, indirektes Licht und Umgebungsbeleuchtung wirken weniger wie getrennte Effekte und mehr wie ein zusammenhängendes Ganzes.
Das ist besonders in Szenen mit vielen Lichtquellen sichtbar: Neonreklamen, Kerzen, Feuer, Taschenlampen, Leuchtreklamen, Fensterlicht oder glänzende Oberflächen profitieren stark davon.
Warum kostet Pathtracing so viel Leistung?
Jedes Bild in einem Spiel muss in wenigen Millisekunden berechnet werden. Bei 60 FPS bleiben pro Frame nur rund 16,7 Millisekunden. In dieser kurzen Zeit müssen Geometrie, Texturen, Beleuchtung, Physik, Animationen, Effekte und die finale Bildausgabe fertig werden.
Raytracing erhöht diesen Aufwand, weil zusätzliche Strahlen durch die Szene geschickt werden. Pathtracing erhöht ihn noch stärker, weil mehrere Lichtwege und Lichtsprünge berücksichtigt werden.
Denoiser gegen Bildrauschen
Je weniger Strahlen pro Pixel berechnet werden, desto stärker rauscht das Bild. Dieses Rauschen sieht aus wie feines Flimmern oder körnige Beleuchtung. Deshalb kommen Denoiser zum Einsatz.
Ein Denoiser ist ein Filter, der aus wenigen berechneten Strahlen ein sauberes Bild rekonstruiert. Einfach gesagt: Die GPU berechnet nicht alles perfekt aus, sondern liefert eine gute Grundlage. Der Denoiser räumt das Bild danach auf.
Raytracing vs. Pathtracing: Wo liegt der Unterschied?
Raytracing ist der gezielte Einsatz realistischer Lichtstrahlen. Pathtracing ist der Versuch, das Lichtverhalten einer ganzen Szene umfassender zu simulieren. Raytracing ist dadurch alltagstauglicher. Es kostet Leistung, bleibt aber in vielen Spielen gut skalierbar. Du kannst die Qualität reduzieren, einzelne Effekte deaktivieren oder Upscaling nutzen.
Pathtracing sieht oft natürlicher aus, ist aber erheblich rechenintensiver. Es braucht mehr Strahlen, mehr Berechnungen, mehr Speicher und fast immer KI-Features wie Upscaling, Frame Generation oder KI-Denoising.
Unterschiede in Games
In Bewegung ist der Unterschied nicht immer sofort offensichtlich. Das klingt erstmal enttäuschend, ist aber wichtig.
Raytracing bringt bereits sehr viel. Eine realistische Reflexion auf Wasser, eine sauberere Schattenkante oder glaubwürdigere Beleuchtung im Innenraum fallen direkt auf. Pathtracing legt darüber noch eine Schicht mehr Realismus: Licht wirkt konsistenter, Schatten weicher, Farben natürlicher.
Am stärksten erkennst du Pathtracing in ruhigen Szenen. Wenn du stehen bleibst und dir anschaust, wie Licht durch ein Fenster fällt, wie Neonfarben auf nassen Asphalt abstrahlen oder wie ein Feuer die Umgebung einfärbt, sieht Pathtracing oft beeindruckend aus.
In schnellen Multiplayer-Shootern, Rennspielen oder kompetitiven Titeln ist der Mehrwert geringer. Dort zählen hohe FPS, niedrige Latenz und klare Sicht meist mehr als maximale Lichtsimulation.
Raytracing oder Pathtracing: Was lohnt sich mehr?
Für die meisten Gamer lohnt sich Raytracing mehr. Es bietet sichtbare Grafikverbesserungen, ist in mehr Spielen verfügbar und lässt sich besser an die eigene Hardware anpassen.
Pathtracing lohnt sich vor allem, wenn du Technik-Enthusiast bist, gern Screenshot-taugliche Grafik genießt oder Singleplayer-Spiele mit maximaler Atmosphäre spielst. Dann sieht Pathtracing beeindruckend aus.
Für E-Sport und kompetitives Gaming bleibt beides oft zweitrangig. Dort sind hohe FPS, niedrige Eingabeverzögerung und eine klare Darstellung wichtiger. Viele Spieler deaktivieren Raytracing in solchen Titeln bewusst, um mehr Leistung zu bekommen.
Für AAA-Singleplayer, Rollenspiele, Horror-Games und atmosphärische Open-World-Spiele sieht die Sache anders aus. Dort erhöht Raytracing die Immersion oft deutlich. Pathtracing setzt noch einen drauf, wenn dein Gaming-PC stark genug ist.
Welche Rolle spielen DLSS, FSR und XeSS?
Upscaling-Technologien sind bei Raytracing und Pathtracing fast unverzichtbar geworden. Sie helfen, die hohe Rechenlast abzufedern.
DLSS, FSR und XeSS rendern ein Spiel intern in niedrigerer Auflösung und rekonstruieren daraus ein höher aufgelöstes Bild. Dadurch muss die GPU weniger echte Pixel berechnen. Die freiwerdende Leistung fließt dann in höhere FPS oder bessere Grafik-Effekte.
Gerade bei Pathtracing ist das besonders wichtig. Ohne Upscaling und Denoising wären viele aktuelle Pathtracing-Modi kaum spielbar. Cyberpunk 2077: Ray Tracing Overdrive wurde beispielsweise nur für sehr leistungsstarke GPUs wie die GeForce RTX 5090 empfohlen und bleibt standardmäßig deaktiviert, weil der Modus extrem GPU-intensiv ist.
Welche Spiele unterstützen Raytracing und Pathtracing?
Einige Spiele eignen sich besonders gut, um den Unterschied zu sehen. Cyberpunk 2077 ist ein starkes Beispiel, weil Neonlicht, nasse Straßen, Innenräume und viele reflektierende Oberflächen perfekt zu Raytracing und Pathtracing passen.
Black Myth: Wukong setzt ebenfalls auf Full Raytracing mit globaler Beleuchtung, Reflexionen, Schatten und weiteren Licht-Effekten.
Portal with RTX ist ein weiteres gutes Beispiel, weil die überarbeiteten Materialien, Lichtquellen und Reflexionen stark auf vollständige Strahlenberechnung ausgelegt sind.
Hier findest du eine offizielle Liste von Nvidia mit allen unterstützten Spielen.
Welche Hardware brauchst du für Raytracing und Pathtracing?
Für Raytracing brauchst du eine Grafikkarte, die entsprechende Raytracing-Beschleunigung unterstützt. Bei NVIDIA sind das GeForce-RTX-Grafikkarten mit dedizierten RT-Cores, zum Beispiel aus der RTX-4000- oder RTX-5000-Serie.
Bei AMD übernehmen Radeon-RX-Grafikkarten mit RDNA-Architektur diese Aufgabe, etwa Modelle der Radeon-RX-7000- und RX-9000-Serie. Auch Intel Arc Grafikkarten unterstützen Raytracing über eigene Ray Tracing Units.
Für normales Raytracing muss es nicht immer direkt die absolute High-End-GPU sein. In 1080p oder 1440p reicht je nach Spiel oft schon eine gute Mittelklasse-Grafikkarte wie die GeForce RTX 5070, vor allem wenn du Upscaling-Technologien wie DLSS, FSR oder XeSS nutzt.
Je höher Auflösung, Detailgrad und Raytracing-Qualität ausfallen, desto stärker sollte aber auch deine Grafikkarte sein.
Pathtracing ist deutlich anspruchsvoller. Da Pathtracing auf Raytracing basiert, brauchst du auch hier mindestens eine GPU mit Raytracing-Unterstützung. In der Praxis lohnt sich Pathtracing aber vor allem mit sehr leistungsstarken High-End-Grafikkarten wie GeForce RTX 5080, viel VRAM und aktivem Upscaling.
Besonders bei 1440p oder 4K fordert Pathtracing eine Grafikkarte massiv, weil deutlich mehr Lichtinformationen berechnet und anschließend per Denoising sauber rekonstruiert werden müssen.
FAQ: Raytracing vs. Pathtracing
Raytracing der Alltagssieger, Pathtracing die Königsklasse
Raytracing und Pathtracing verfolgen dasselbe Ziel: Licht in Spielen realistischer darzustellen. Der Weg dorthin ist aber unterschiedlich.
Raytracing verbessert gezielt einzelne Effekte und ist damit der sinnvollere Kompromiss aus Bildqualität und Performance. Es macht Reflexionen, Schatten und Beleuchtung glaubwürdiger, ohne jede GPU sofort komplett zu überfordern.
Pathtracing geht weiter. Es simuliert Licht deutlich umfassender, inklusive indirekter Beleuchtung und mehrerer Lichtsprünge. Dadurch wirken Szenen natürlicher und stimmiger. Der Preis dafür ist ein massiver Hardware-Hunger.
Für die meisten Gamer ist Raytracing deshalb die beste Wahl. Pathtracing ist aktuell eher die Königsklasse für High-End-PCs, Technikfans und Spiele, bei denen Atmosphäre wichtiger ist als maximale FPS.
Aktivierst du Raytracing in Spielen direkt oder jagst du lieber maximale FPS? Schreib es uns gerne in die Kommentare!
- Lesedauer 11 min
Marcel Bruns
Autor
Marcel stammt aus Bonn und ist im Berliner Umland aufgewachsen. Schon in der Schulzeit entwickelte er eine Leidenschaft für Technik und Gaming – seinen ersten PC zerlegte er direkt nach dem Auspacken, einfach um zu verstehen, wie er funktioniert. Bis heute baut er regelmäßig Gaming-PCs für sich und Freunde zusammen. Wenn er gerade nicht an seinem PC herumschraubt, taucht er gerne in die Welt der Anime ein und träumt davon, einmal Japan zu bereisen. In seiner Freizeit trifft man ihn entweder beim Zocken des neuesten AAA-Titels oder dabei, seine Teammates in League of Legends (mehr oder weniger absichtlich) zu inten.
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