AMD-Fellow Holger Gruen hat eine neue Technik namens „Tetrahedral Cage“ vorgestellt, die das Ray Tracing großer Mengen animierter Geometrie deutlich effizienter gestalten soll. Die Methode packt dichte Geometrie in eine einfache, deformierbare Tetraeder-Hülle. Animiert wird künftig nur noch diese Hülle, während das eigentliche Geometriemodell sowie die BVH-Beschleunigungsstruktur statisch bleiben.
Massive Speicher- und Rechenzeitersparnis
Die Vorteile der Technik zeigen sich vor allem bei Speicherbedarf und Rechenzeit. Nach Angaben von AMD sinkt der BVH-Speicherbedarf von bislang bis zu 80 Gigabyte im konventionellen Verfahren auf rund 1,7 Gigabyte – eine Reduktion um etwa das 47-Fache beziehungsweise 97,8 Prozent.
Noch deutlicher fällt der Effekt bei der BVH-Aktualisierung pro Frame aus: Statt über 300 Millisekunden benötigt das Verfahren nur noch rund 3,3 Millisekunden, was einer mehr als 90-fachen Beschleunigung entspricht.
Demonstriert wurde die Technik anhand einer Szene mit rund 25.000 unabhängig animierten Pflanzen. Bei maximaler Detailstufe (LOD) umfasst die Szene etwa 2,8 Milliarden Dreiecke, nach der LOD-Auswahl verbleiben rund 500 Millionen animierte Dreiecke pro Frame für Primär- und Schattenstrahlen. Auf einer Radeon RX 9070 XT erreichte die Demo dabei über 60 Bilder pro Sekunde bei einer Auflösung von 1080p.
Einsatzgebiete und Grenzen der Technik
AMD weist zugleich auf die Grenzen des Verfahrens hin: Eine feinkörnige Kontrolle einzelner Vertices ist mit der Tetraeder-Käfig-Methode nicht möglich.
Wer Szenen mit zehntausenden animierten Pflanzen oder großen Menschenmengen rendert, kennt das Problem: Der BVH-Speicherbedarf sprengt jeden Frame-Budget-Rahmen. AMD hat auf der High-Performance Graphics 2026 eine Technik vorgestellt, die dichte Geometrie in eine deformierbare Tetraeder-Hülle packt und nur diese animiert — der Speicherbedarf sinkt in der Demo von bis zu 80 GB auf rund 1,7 GB, das BVH-Update pro Frame von über 300 ms auf etwa 3,3 ms. So funktioniert die Tetraeder-Käfig-Technik — kostenlosen Praxis-Guide anfordern
Die Technik eignet sich daher vor allem für Bereiche wie Vegetation, Gras, Menschenmassen sowie entfernte Charaktere, bei denen Detailgenauigkeit eine geringere Rolle spielt. Für maximale visuelle Qualität empfiehlt AMD weiterhin den Einsatz klassischer, cluster-basierter Beschleunigungsstrukturen.
Auszeichnung bei Fachkonferenz
Die zugehörige wissenschaftliche Arbeit mit dem Titel „Ray Tracing Massive Amounts of Animated Geometry“ wurde bei der Fachkonferenz High-Performance Graphics 2026 mit dem dritten Platz des Wolfgang-Straßer-Best-Paper-Awards ausgezeichnet. Diese Anerkennung unterstreicht das Interesse der Fachwelt an neuen Ansätzen zur Beschleunigung von Ray-Tracing-Berechnungen bei stark dynamischer Geometrie.
Noch keine Umsetzung in Spielen
Trotz der beeindruckenden Zahlen handelt es sich bei der Tetraeder-Käfig-Technik bislang um eine reine Forschungsdemo. Ein konkreter Zeitplan für eine Integration in kommerzielle Spiele besteht derzeit nicht. Allerdings arbeitet AMD bereits an DXR-Samples sowie einer Header-only-C++-Bibliothek, die Entwicklern den praktischen Einsatz der Technik erleichtern sollen.
Dynamische Vegetation und Massengeometrie gelten als kaum performant renderbar — bislang. Eine neue Forschungsarbeit zeigt an einer Szene mit rund 25.000 unabhängig animierten Pflanzen, wie sich animierte Dreiecke pro Frame auf einer Radeon RX 9070 XT bei 1080p mit über 60 FPS darstellen lassen, ohne dass die BVH-Aktualisierung die Framerate killt. Der Ansatz ist noch Forschungsdemo, aber die geplanten DXR-Samples und die Header-only-C++-Bibliothek machen ihn für Engine-Teams schon jetzt interessant. Massengeometrie performant rendern — kostenlosen Leitfaden sichern
Bis zur tatsächlichen Nutzung in Spielen dürfte demnach noch einige Zeit vergehen, doch die vorgestellten Effizienzgewinne bei Speicherbedarf und Aktualisierungszeit könnten die Technik für Entwickler von Spielen mit umfangreicher, dynamischer Vegetation oder großen Menschenmengen langfristig attraktiv machen.
