Capcom hat die RE Engine für Pragmata und Resident Evil Requiem um einen eigenen Echtzeit-Path-Tracer erweitert. Was zunächst wie ein weiterer Grafikmodus für leistungsstarke PCs klingt, war tatsächlich ein mehrjähriger Umbau, der weit über den Renderer hinausging. Beleuchtung, Materialien, Haare, Assets und Qualitätssicherung mussten neu gedacht werden – und das für zwei Spiele mit deutlich unterschiedlicher Bildsprache gleichzeitig.
In einem technischen Gespräch mit NVIDIA beschreibt das RE-Engine-Team einen Entwicklungsprozess von rund zwei Jahren. Ausgangspunkt war der Wunsch, direkte und indirekte Beleuchtung, Schatten und Reflexionen nicht länger als weitgehend getrennte Systeme zu behandeln. In den neuen Spielen soll Licht stattdessen möglichst geschlossen durch die gesamte Szene transportiert werden.
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Das ist besonders relevant, weil beide Titel Beleuchtung nicht nur als Dekoration verwenden. Resident Evil Requiem braucht glaubwürdige Dunkelheit, räumliche Orientierung und eine realistische Verankerung von Figuren und Gegenständen. Pragmata setzt dagegen auf harte Science-Fiction-Oberflächen, komplexe Materialien und Bewegung in technisch geprägten Räumen. Derselbe Renderer muss damit zwei sehr verschiedene ästhetische Ziele unterstützen.
Vom Referenzbild zum spielbaren Path-Tracer
Capcom begann nicht direkt mit einer auf Geschwindigkeit getrimmten Lösung. Das Team entwickelte zunächst einen Referenz-Path-Tracer und verglich dessen Lichtverhalten und Mehrfachreflexionen mit etablierten Renderern aus DCC-Anwendungen – also Werkzeugen, wie sie für digitale Inhalte, Animation und Visual Effects eingesetzt werden. Erst auf dieser Grundlage entstand eine reduzierte, für Spiele optimierte Variante.
Der Unterschied zur bisherigen Ray-Tracing-Pipeline liegt vor allem im Umfang der Lichtberechnung. Zuvor nutzte die RE Engine Ray Tracing laut Capcom vor allem für indirektes Licht, während direkte Beleuchtung und Schatten weiterhin teilweise über klassische Shadow Maps liefen. In Pragmata und Resident Evil Requiem wird auch die direkte Beleuchtung in den Path-Tracer einbezogen.
Damit werden nicht einfach nur mehr Effekte aktiviert. Die verschiedenen Lichtanteile folgen stärker einem gemeinsamen Modell. Schatten, Reflexionen und indirekte Beleuchtung reagieren konsistenter aufeinander. Besonders bei Figuren sollen dadurch plastischere Schatten und glaubwürdigere Übergänge entstehen. Gleichzeitig verkleinert sich die sichtbare Lücke zwischen aufwendig abgestimmten Zwischensequenzen und regulärem Gameplay, weil der Path-Tracer während des Spiels durchgehend arbeitet.
Für die parallele Einführung in zwei Produktionen spielten technische Artists eine zentrale Rolle. Sie verbanden die Renderer-Entwicklung mit der tatsächlichen Content-Produktion und machten Probleme früh sichtbar. Capcom nennt etwa transparente Lampenschirme, deren bisherige Umsetzung mit Unschärfefiltern unter Path Tracing nicht ohne Weiteres funktionierte. Erkenntnisse und Lösungsansätze wurden zwischen den Engine- und Spielteams geteilt, statt für jeden Titel getrennt entwickelt zu werden.
Diese Zusammenarbeit ist ein wichtiger Teil der Geschichte. Neue Rendering-Technik wird erst dann produktionstauglich, wenn Artists sie im Alltag einsetzen, Grenzfälle dokumentieren und Assets nach gemeinsamen Regeln aufbauen können. Capcom beschreibt Path Tracing deshalb nicht bloß als optisches Upgrade, sondern als Wendepunkt für die Echtzeitgrafik innerhalb der eigenen Produktionsstruktur.
Denoising entscheidet über die Echtzeit-Tauglichkeit
Ein vollständiges, rauschfreies Path-Tracing-Bild würde sehr viele Lichtpfade pro Pixel erfordern. Für Echtzeitanwendungen stehen dafür weder genug Rechenzeit noch genügend Samples zur Verfügung. Der Renderer muss daher aus vergleichsweise wenigen Strahlen ein stabiles Bild rekonstruieren. Genau an dieser Stelle werden Denoising und zeitliche Bildinformationen entscheidend.
Capcom optimierte die Spielversion des Path-Tracers für NVIDIAs DLSS Ray Reconstruction. Die Technik ersetzt mehrere handgeschriebene Denoiser durch ein KI-Modell, das aus verrauschten Ray-Tracing-Signalen zusätzliche Bildinformationen rekonstruiert. Nach Darstellung des RE-Engine-Teams liefert dieser Ansatz schneller stabilere Resultate und bildet damit eine zentrale Grundlage für die Echtzeit-Implementierung.
Die Integration besteht dennoch nicht nur aus dem Anschluss einer fertigen Bibliothek. Für Lichtquellen mit selbstleuchtenden Materialien verwendet Capcom eine eigene Sampling-Struktur für Next Event Estimation. Ohne diese gezielte Auswahl relevanter Lichtpfade würden Beiträge häufig erst beim zufälligen Treffer eines Strahls sichtbar und starkes Rauschen erzeugen.
Für Innenräume, deren Beleuchtung stark von Umgebungslicht abhängt, kommt ReSTIR GI zum Einsatz. Das Verfahren wählt und gewichtet vielversprechende Lichtpfade über mehrere Samples hinweg neu. Capcom nutzt dabei nicht einfach die Variante aus dem NVIDIA RTX Kit, sondern entwickelte auf Basis der veröffentlichten Forschungsarbeit eine eigene Implementierung.
Auch scheinbar kleine Geometrieprobleme erforderten neue Lösungen. Beschädigte Flächen, Gitter oder ausgeschnittene Materialien werden häufig mit Alpha-Tests dargestellt. Bei Path Tracing müsste grundsätzlich bei jedem Strahlentreffer eine Textur abgefragt werden, um zu entscheiden, ob der Strahl durch eine ausgesparte Stelle weiterläuft. Das wäre zu teuer. Capcom entwickelte deshalb einen leichteren „ScreenSpaceAlphaTest“, der die Trefferposition mit der Tiefeninformation des aktuellen Bildes vergleicht.
Dass der Renderer auf unterschiedlichen Geräten funktionieren soll, bedeutet nicht, dass überall dieselbe Qualität berechnet wird. Die RE Engine nutzt RayQuery-basiertes Ray Tracing und kann Beleuchtungsvarianten laufend prüfen. Zusätzlich begünstigen die häufig relativ begrenzten Spielräume beider Titel die Berechnung. Parallel müssen aber weiterhin Path Tracing, konventionelles Ray Tracing und probe-basierte globale Beleuchtung unterstützt werden.
NVIDIA und Capcom nennen in dem Gespräch keine konkreten Bildraten, Auflösungen, Grafikkartenmodelle oder Qualitätsstufen. Das veröffentlichte Material ist daher eine technische Herstellerdarstellung und kein unabhängiger Leistungsvergleich. Wie groß die visuellen Unterschiede und Performancekosten im fertigen Spiel ausfallen, lässt sich erst anhand definierter Hardware und reproduzierbarer Szenen bewerten.
Der eigentliche Umbau findet in der Produktion statt
Die größte Auswirkung zeigt sich möglicherweise nicht im einzelnen Lichteffekt, sondern im Content-Prozess. Sobald Reflexionen, indirekte Beleuchtung und Schatten konsistenter berechnet werden, fallen unpräzise Oberflächen, falsche Normalen, problematische Materialien und ungenaue Übergänge stärker auf. Path Tracing verdeckt solche Fehler nicht – es macht sie sichtbar.
Bei Resident Evil Requiem zielt Capcom auf räumliche Glaubwürdigkeit. Entscheidend ist das Gefühl, dass Figuren und Objekte tatsächlich auf einer Oberfläche stehen und vom Licht der Umgebung erfasst werden. Kontaktschatten, indirektes Licht und Gesichter profitieren besonders. Capcom zufolge lässt sich diese Form der globalen Beleuchtung mit traditioneller Rasterisierung nur schwer erreichen.
Hinzu kommt die Darstellung von Haaren. Grace’ einzelne Haarsträhnen nehmen Lichtdurchlässigkeit in Echtzeit auf, wodurch Volumen und Materialwirkung deutlicher hervortreten sollen. Das ist nicht nur ein Shader-Thema: Haaranzahl, physische Steuerung und die Verbindung mit der Beleuchtung müssen gemeinsam optimiert werden.
In Pragmata liegt der Schwerpunkt stärker auf metallischen und technischen Oberflächen. Hochwertige Reflexionen machen Ungenauigkeiten bei Geometrie, Normalen und Materialparametern unmittelbar sichtbar. Assets müssen deshalb bereits während ihrer Erstellung mit Blick auf Reflexionen geprüft werden. Dianas langes Haar stellt durch die häufige dreidimensionale Bewegung zusätzliche Anforderungen an Gelenkzahl, Physik und Performance. Dabei griff das Team auf Erfahrungen aus Resident Evil Requiem zurück.
Für Studios steckt darin eine ambivalente Entwicklung. Ein vereinheitlichtes Lichtmodell kann langfristig manuelle Sonderlösungen reduzieren und die Konsistenz zwischen Gameplay und Zwischensequenzen erhöhen. Gleichzeitig steigen zunächst die Anforderungen an Assets, technische Artists, Renderer-Expertise und Qualitätssicherung. Zudem bleibt die Produktion mehrerer Beleuchtungspfade notwendig, solange ein Spiel auf sehr unterschiedlicher Hardware laufen soll.
Capcoms Ansatz zeigt damit, weshalb Path Tracing nicht einfach als Schalter am Ende der Entwicklung ergänzt werden kann. Die Technik greift in Entscheidungen ein, die bereits beim Aufbau von Materialien, Geometrie, Haaren und Szenen getroffen werden. Wer sie spät integriert, riskiert teure Nacharbeit. Wer sie früh als Referenz verwendet, kann dagegen die gesamte visuelle Pipeline an einem konsistenten Ziel ausrichten.
Für die Branche ist das vermutlich die wichtigere Botschaft als der reine Vergleich zwischen „Path Tracing an“ und „Path Tracing aus“. Der sichtbare Fortschritt entsteht nicht allein durch leistungsfähigere GPUs oder neuronales Denoising. Er entsteht durch die Verbindung von Engine-Forschung, gemeinsamem Tooling und einer Content-Pipeline, die physikalisch berechnetes Licht von Anfang an mitdenkt.
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