Forscher der University of Maryland, Baltimore County (UMBC) haben eine Methode entwickelt, um menschliche Haut in Videospielen so realistisch darzustellen, dass sie von ihrem natürlichen Vorbild kaum noch zu unterscheiden ist. Möglich wird das durch einen speziellen Algorithmus, der erkennt, welche Bereiche und Pixel eines digitalen Gesichts anders berechnet werden müssen als der Rest, um bestimmte Effekte des Lichteinfalls und Farbverlaufs zu simulieren. Der Rechenaufwand wird dabei so reduziert, dass es auch auf durchschnittlichen Gaming-Systemen flüssig läuft, versprechen die Erfinder.
"Spiele-Entwickler versuchen visuelle Effekte zu erzielen, die so realistisch wie möglich sind, ohne dabei unheimlich zu wirken", zitiert "TechXplore" Marc Olano, Associate Professor für Computer Science and Electrical Engineering an der UMBC. In der Praxis sei das gar nicht so leicht, da ein hoher Realitätsgrad, der aber letzten Endes doch nicht ganz an das natürliche Vorbild herankommt, die Spieler auch verstören kann. "Das erzeugt dann manchmal ein unangenehmes Gefühl bei den Usern, das den Spielspass negativ beeinflusst", betont der Wissenschaftler.
Derzeit hätten viele Entwickler aber vor allem das Problem, dass ihre digitalen Kreationen meist zu künstlich wirken. "In vielen Spielen wird menschliche Haut so berechnet, dass sie wie ein unechtes Objekt wirkt", stellt Olano fest: "Das passiert, weil vergessen wird, auch Streuungseffekte unter der Oberfläche in die Berechnungen miteinzubeziehen - einem Schlüsselelement für die Interaktion von Licht auf 3D-Texturen."
Der neue Ansatz, der zum Teil auch in Kooperation mit grossen Gaming-Firmen wie Epic Games entwickelt wird, soll diese Probleme mithilfe eines speziellen Algorithmus lösen. Dieser sucht gezielt bestimmte Samples und Pixel einer grafischen Darstellung eines Gesichts aus, um sie in Bezug auf Lichteffekte und Farbverläufe auf besondere Art in Szene zu setzen. "Unsere Methode ist sehr anpassungsfähig und erlaubt es herauszufinden, wie viele Samples man braucht, um genau den Look zu bekommen, den man haben möchte", erklärt Olano.
Die gesamte Technik wurde dabei so aufgesetzt, dass sich grösstmöglicher Realismus bei gleichzeitig relativ geringen Leistungsanforderungen erreichen lässt. "Gängige Methoden sind entweder nicht realistisch genug oder laufen zu langsam, um sie in Videospielen nutzen zu können", merkt der UMBC-Experte an. Seine Technologie sei im Vergleich "viel effizienter" und eröffne der Spiele-Branche die Chance, ihre Vision von Realismus auch "innerhalb der Rechenkapazitäten eines durchschnittlichen Gaming-Systems" zu verwirklichen.
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