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Du läufst durch eine regennasse Straße in Night City. Neonlichter spiegeln sich in Pfützen, hinter dir flackert eine Reklametafel im Schaufenster – und selbst Objekte außerhalb deines direkten Blickfelds tauchen realistisch in Reflexionen auf. Genau hier kommt Raytracing ins Spiel.
Aber was steckt technisch dahinter? Und warum reden seit Jahren alle über RTX & Co.?
Was ist Raytracing eigentlich?
Raytracing – übersetzt „Strahlenverfolgung“ – ist eine Berechnungsmethode, die simuliert, wie sich Licht verhält, wenn es auf Objekte trifft. Statt nur sichtbare Oberflächen zu berechnen, verfolgt Raytracing den Weg einzelner Lichtstrahlen und berechnet, wie sie reflektiert, gebrochen oder gestreut werden.
In der Computergrafik ist Raytracing – genau wie Rasterisierung – ein Rendering-Verfahren. Rendering bedeutet, dass der Rechner für jeden einzelnen Pixel auf deinem Bildschirm entscheidet, welche Farbe dieser haben soll.
Der große Unterschied:
- Rasterisierung berechnet primär das, was sich direkt im Blickfeld befindet.
- Raytracing simuliert zusätzlich, wie Licht durch die Szene „wandert“ – inklusive indirekter Beleuchtung, Reflexionen und Schatten.
Weil Raytracing das physikalische Verhalten von Licht nachahmt, wirken Szenen deutlich realistischer und glaubwürdiger.
Wie funktioniert Raytracing?
Beim Gaming muss jede Szene in Echtzeit berechnet werden. Anders als bei Filmen weiß das System nicht vorher, wo du hinschaust oder wohin du läufst. Aktuelle Spiele rendern 60 oder sogar 120 Bilder pro Sekunde – pro Frame bleiben nur wenige Millisekunden Zeit.
Raytracing funktioniert dabei so:
Eine virtuelle „Kamera“ sendet Strahlen in die Szene. Diese treffen auf Oberflächen, werden reflektiert oder gebrochen und interagieren mit Lichtquellen. Auf diesem Weg sammeln sie Farbinformationen. Das Ergebnis sind realistische Bilder mit physikalisch korrekter Beleuchtung.
Das ermöglicht Effekte wie:
- realistische Spiegelungen – auch von Objekten außerhalb des Sichtfelds
- dynamische Schatten mit weichen Übergängen
- indirektes Licht, das von Oberflächen zurückgeworfen wird
- halbtransparente Materialien mit Lichtdurchlässigkeit
Während Rasterisierung über Jahrzehnte mit cleveren Tricks gearbeitet hat, berechnet Raytracing diese Effekte direkt physikalisch.
Was ist der Unterschied zwischen Rasterisierung und Raytracing?
Rasterisierung ist extrem schnell. Sie projiziert 3D-Objekte auf eine 2D-Fläche und berechnet sichtbare Flächen anhand gespeicherter Informationen wie Texturen, Farben und Normalen. Effekte wie Reflexionen oder globale Beleuchtung werden häufig angenähert oder „vorberechnet“.
Raytracing geht weiter. Es simuliert echtes Lichtverhalten – inklusive mehrfacher Reflexionen (Interreflexionen), exakter Schattenbildung und realistischer globaler Beleuchtung. Das Ergebnis wirkt natürlicher, kostet aber deutlich mehr Rechenleistung.
Warum brauchen Licht-Effekte so viel Performance?
In einer Raytracing-Simulation können Millionen oder sogar Milliarden Lichtstrahlen berechnet werden. Jeder einzelne Strahl erfordert zahlreiche Rechenoperationen.
Aktuelle GPUs sind dafür besonders geeignet, weil sie viele Recheneinheiten parallel nutzen können. Seit 2018 setzen NVIDIA RTX-Grafikkarten auf dedizierte Raytracing-Kerne (RT-Cores), die speziell für diese Berechnungen ausgelegt sind. Auch andere Hersteller integrieren entsprechende Hardware in ihre aktuellen GPUs.
Trotzdem bleibt Raytracing rechenintensiv. Selbst aktuelle High-End-Grafikkarten können nicht jeden einzelnen Lichtstrahl mit konstant hohen Bildraten berechnen. Deshalb arbeiten viele Spiele mit niedrigeren Raytracing-Auflösungen und kombinieren diese mit Upscaling-Technologien wie DLSS oder FSR.
Seit wann gibt es Lichtberechnung in Echtzeit?
Raytracing ist keine neue Erfindung. In Filmproduktionen wird die Technik seit Jahrzehnten genutzt – dort können einzelne Frames Stunden oder Tage berechnet werden.
Im Gaming-Bereich änderte sich 2018 vieles:
Microsoft stellte DirectX Raytracing (DXR) vor, NVIDIA präsentierte die RTX-Plattform. Auf der GDC 2018 wurde erstmals eine Echtzeit-Raytracing-Demo gezeigt. Damals lief sie noch auf extrem teurer Spezialhardware.
Nur wenige Monate später wurde die Technik auf einer einzelnen GeForce RTX 2080 Ti demonstriert. Seitdem hat sich die Hardware stark weiterentwickelt. Aktuelle RTX-Grafikkarten sind bis zuletzt deutlich erschwinglicher geworden und Raytracing ist heute für eine viel breitere Zielgruppe zugänglich.
Welche Licht-Effekte gibt es?
Raytracing ist kein einzelner Schalter, sondern ein ganzes Toolkit aus Effekten.
Raytracing-Reflexionen
Spiegel, Glasflächen oder nasse Straßen reflektieren ihre Umgebung korrekt – inklusive Objekten außerhalb des Kamerasichtfeldes. Mehrfachreflexionen sind ebenfalls möglich.
Raytracing-Schatten
Schatten werden abhängig von Größe und Winkel der Lichtquelle berechnet. In der Nähe des Objekts sind sie scharf, weiter entfernt sind sie weicher. Das sorgt für mehr Tiefe und realistische Details.
Raytracing-Global-Illumination
Hier wird berechnet, wie Licht von einer Oberfläche auf andere Objekte zurückgeworfen wird. Beleuchtung reagiert dynamisch – etwa wenn eine Tür geöffnet wird oder sich eine Lichtquelle bewegt.
Raytracing-Ambient-Occlusion
Kleine Schattierungen in Ecken, Falten oder Übergängen werden deutlich präziser dargestellt als mit klassischen Screen-Space-Methoden.
Das Zusammenspiel dieser Effekte sorgt für immersive Welten – subtil, aber wirkungsvoll.
Welche Spiele nutzen physikalische Lichtberechnung?
Immer mehr Titel setzen auf die Raytracing-Technologie. Beispiele sind unter anderem:
- Cyberpunk 2077
- Alan Wake 2
- Ghostwire: Tokyo
- Shadow of the Tomb Raider
- Metro Exodus
- Minecraft RTX
- Deliver Us Mars
- Hellblade: Senua’s Sacrifice
Auch klassische Spiele erhalten durch Neuauflagen mit Raytracing ein visuelles Upgrade – etwa Half-Life 2 RTX. Eine komplette Auflistung aller Spiele, die Raytracing unterstützen, findest du auf der offiziellen Seite von NVIDIA.
Wird Raytracing die Zukunft des Gamings?
Viele Entwickler sehen Raytracing als logischen nächsten Schritt im Rendering. DirectX 12 bietet integrierte Unterstützung, aktuelle GPUs besitzen spezialisierte Hardware, und Engines wie Unreal Engine kombinieren Raytracing mit klassischen Techniken in hybriden Ansätzen.
Trotzdem hat sich Raytracing noch nicht vollständig als Standard durchgesetzt. Hohe Rechenkosten und die Tatsache, dass moderne Rasterisierung inzwischen extrem ausgereift ist, hindern Raytracing noch immer daran, der Licht-Effekte-Standart zu werden.
Wenn Spiele glaubwürdiger, dynamischer und immersiver werden sollen, führt an physikalisch korrekter Beleuchtung langfristig kaum ein Weg vorbei.
Welche Grafikkarte ist für Raytracing geeignet?
Wenn du Raytracing sinnvoll nutzen willst, führt an einer aktuellen GPU mit entsprechender Leistung kein Weg vorbei. Diese Technik ist so rechenintensiv, dass es dedizierte Beschleunigung braucht.
- Bei NVIDIA ging es 2018 mit RTX los: Diese GPUs haben spezielle Raytracing-Recheneinheiten (RT-Kerne), die genau für Strahlen-Berechnungen da sind.
- Raytracing wird heute auch bei aktuellen Generationen anderer Hersteller offensiv beworben – weil spezialisierte Hardware in modernen GPUs der Schlüssel ist, damit Raytracing in Spielen überhaupt praktikabel wird.
Für Budget-Lichtberechnung empfehlen wir Mittelklasse-GPUs wie die GeForce RTX 5070 oder die RX 9070 XT. Diese Karten sind in der Lage Raytracing zu berechnen. Allerdings können flüssige FPS hier nur mit Upscaling-Technologien gewährleistet werden.
Für mehr Wumms und kompromisslose Lichtberechnung führt kein Weg an den High-End-Grafikkarten von NVIDIA vorbei. Die GeForce RTX 5080 und RTX 5090 führen ganz klar die Leistungsspitze an, kosten aber dementsprechend auch wesentlich mehr.
Egal wie du dich entscheidest, bei Caseking haben wir eine große Auswahl an Gaming-Grafikkarten. Für jeden Anwendungszweck und jedes Budget. Schau gerne mal vorbei!
Lohnt sich Raytracing?
Raytracing simuliert das natürliche Verhalten von Licht und wertet Spiele optisch stark auf. Realistische Spiegelungen, dynamische Schatten und glaubwürdige globale Beleuchtung sorgen für mehr Immersion.
Der Preis dafür ist eine höhere Hardware-Anforderung – doch seit der Einführung spezialisierter GPU-Hardware im Jahr 2018 ist Echtzeit-Raytracing für viele Gamer erreichbar geworden. Wenn du Wert auf maximale Bildqualität legst und dein Gaming-System entsprechend ausgestattet ist, zeigt dir Raytracing, wie nah Gaming heute an filmreife Visuals herankommt.
Zockst du immer mit aktiviertem Raytracing – oder lässt du es konsequent aus, weil dir FPS wichtiger sind? Schreib es uns gerne unten in die Kommentare und verrate uns auch, welches Spiel dich mit Raytracing bisher am meisten umgehauen hat.
- Lesedauer 6 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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