Entity Culling — ein Mod zur Optimierung der Darstellung unsichtbarer Objekte in Minecraft

Entity Culling — ein Mod zur Optimierung der Darstellung unsichtbarer Objekte in Minecraft

Entity Culling ist ein clientseitiger Mod für Minecraft, der Blockentitäten und Entitäten, die durch Gelände und Gebäude verdeckt sind, aus der Darstellung entfernt. In Vanilla verbraucht der Client Ressourcen für die Darstellung von Truhen, Leuchtfeuern, Mobs und anderen Objekten, selbst wenn diese vollständig von Wänden oder Decken verdeckt sind und physisch nicht im Bild erscheinen. Der Mod ermittelt die tatsächliche Sichtbarkeit jedes solchen Objekts und überspringt es, wenn die Sichtlinie blockiert ist. Dadurch entfallen unnötige Renderaufrufe, und ein Teil der Last wird in dicht bebauten Bereichen von der Grafikkarte genommen.

Wie das Ausblenden verdeckter Objekte funktioniert

Grundlage des Mods ist asynchrones Strahlentracing (path-tracing). Dabei werden freie CPU-Threads genutzt: parallel zum Haupt-Spielthread wird berechnet, ob eine direkte Sichtlinie von der Kamera zu jedem Objekt besteht. Die Berechnung erfolgt in Echtzeit und blockiert den Hauptthread nicht, sodass die Sichtbarkeit während der Bewegung fortlaufend aktualisiert wird.

Das Vanilla-Culling und die Prüfung in Sodium arbeiten auf Chunk-Ebene: Ein Objekt wird gerendert, wenn der Chunk, in dem es sich befindet, geladen ist. Hier ist der Ansatz präziser — es wird genau die Sichtlinie berücksichtigt. Ein Objekt, das sich in einem sichtbaren Chunk befindet, aber von einem Berg, einer Basiswand oder einer Decke verdeckt wird, wird übersprungen. Dem Culling unterliegen Blockentitäten (Truhen, Leuchtfeuer, Fässer) sowie gewöhnliche Entitäten — Mobs und andere bewegliche Objekte.

Demonstration der Bildrate über F3 bei aktiviertem Mod

Demonstration der Bildrate über F3 bei deaktiviertem Mod

Wo der Unterschied spürbar ist

Der Gewinn hängt davon ab, wie viele Objekte in der Szene vor der Kamera verdeckt sind. Der größte Effekt zeigt sich in großen Basen, in technischen Lagerräumen mit Hunderten von Truhen, in unterirdischen Komplexen und auf Servern mit dichter Bebauung, wo im Renderbereich viele Blockentitäten und Mobs hinter Wänden stehen. Auf offenem Feld ohne Bebauung ist der Zuwachs minimal, da es kaum etwas zu verbergen gibt.

Optimierung der Entity-Ticks

Unabhängig von der Darstellung kann der Mod die Tick-Verarbeitung für Entitäten begrenzen, die derzeit nicht sichtbar sind. Solange eine Entität verdeckt ist, aktualisiert der Client nur das Nötigste, und die Last durch eine große Anzahl unsichtbarer Mobs sinkt. Der Schalter wird in den Einstellungen aktiviert und ist standardmäßig eingeschaltet.

Die Optimierung betrifft nur die Client-Seite. Die serverseitige Simulation bleibt vom Mod unberührt: Mobs erscheinen weiterhin, bewegen sich und lassen Gegenstände fallen, und Farmen funktionieren unverändert.

Fazit

Entity Culling entlastet die Darstellung und einen Teil der Verarbeitung von Objekten, die der Spieler physisch nicht sieht, indem die Sichtbarkeitsberechnung auf separate CPU-Threads ausgelagert wird. Im Gegensatz zum integrierten Entity-Culling in Sodium, das sich an sichtbaren Chunks orientiert, wird hier genau die Sichtlinie berücksichtigt, sodass mehr verdeckte Objekte übersprungen werden. Die Hauptbeschränkung besteht darin, dass einzelne Blockentitäten und clientseitige Effekte aus manchen Mods verschwinden oder flackern können, bis sie manuell vom Culling ausgeschlossen werden. Am meisten profitieren vom Mod Survival-Spieler mit umfangreichen Bauten, technische Builds und aufwendige Modpacks, bei denen ständig viele verdeckte Objekte im Sichtfeld verbleiben.