Mit Upscaling sind in Spielen mehr FPS drin. Wir erklären Funktionsweisen und geben Praxistipps zu DLSS, FSR und XeSS sowie weiteren Grafik-Features.
Nvidia DLSS: Eine Erfolgsstory
Nvidia entwickelte die erste moderne Upscaling-Technik DLSS basierend auf maschinellem Lernen. Es handelt sich also um ein KI-gestütztes Upscaling. DLSS steht für Deep Learning Super Sampling, frei übersetzt heißt das so viel wie "Lerngestützte Hochskalierung". Der Ausdruck "Deep Learning" gibt den entscheidenden Hinweis auf das Grundgerüst für DLSS.
Denn die DLSS-Algorithmen sind keine von Menschen fest vorgegebenen Rechenmethoden. Vielmehr verbessern sich die Algorithmen durch maschinelles Lernen. Ein Teilbereich des maschinellen Lernens ist das Deep Learning, bei dem Datenbanken durch neuronale Netze analysiert werden, um Algorithmen zu trainieren. Beispiele sind Gesichtserkennungs-Programme oder auch die Bildanalyse für autonomes Fahren.
Im Falle von DLSS geht es bei den Datenbanken um unzählige, auf klassische Weise von PCs berechnete Bilder aus Games. Dadurch lernt DLSS immer besser vorherzusagen, wie das fertige Bild mit hoher Wahrscheinlichkeit aussehen müsste, wenn der PC es direkt in der vollen Auflösung berechnet hätte.
Seit 2018, zusammen mit dem Release der ersten Nvidia RTX-Grafikkarten, kommt DLSS in Spielen immer häufiger vor und wird spätestens beim Release einer neuen GPU-Generation ebenfalls einem größeren Update unterzogen. Seit den im Januar veröffentlichten Nvidia RTX 5000er-GPUs ist DLSS 4 die aktuelle Version.
DLSS steht allerdings exklusiv für RTX-GPUs zur Verfügung. Einige Spezial-Features, die zusammen mit einem neuen DLSS-Paket kommen, sind zudem nur mit der jeweils aktuellen RTX-Reihe nutzbar. An dieser Stelle fügen wir einen Screenshot-Vergleich ein, und zwar eine Szene aus Cyberpunk 2077, einmal ohne und einmal mit DLSS:
Worauf solltet ihr beim Vergleich achten? Es gibt bei dem Bild mit DLSS deutlich sichtbar unscharfe Stellen. So sind die Reflexionen der drei Automaten in der Bildmitte verwaschen, ebenso die in der Pfütze links, wo ihr oberhalb der Pfütze auch einige seltsam aussehende Pflasterstein-Kanten seht.
Allerdings ist unser Vergleich fast schon ein Worst Case. Denn der Screenshot mit DLSS basiert auf einer DLSS-Einstellung für besonders viele FPS. Zu diesem Zweck ist die Auflösung, die der PC zuerst berechnet, sehr niedrig und liegt bei nur einem Drittel der Zielauflösung (WQHD, 2560x1440 Pixel). DLSS muss also das Bild um den Faktor 3 hochskalieren, sodass die sichtbaren Unfeinheiten wenig verwunderlich sind.
AMDs FSR als DLSS-Konkurrent
Nvidias DLSS war ab 2018 ein großer Erfolg. Wenn man sich zwischen zwei ansonsten ähnlich starken Grafikkarten von AMD und Nvidia entscheiden musste, war DLSS durchaus ein Kaufargument für Nvidia, obwohl DLSS vor allem in den ersten zwei bis drei Jahren nur in ausgewählten Games eingebaut war.
AMD stellte im Sommer 2021 FSR als Alternative zu DLSS auf - mit der neuen AMD Radeon RX 9070 und 9070 XT veröffentlichte AMD vor zwei Wochen die Version FSR 4, die erstmals auch auf KI basiert. FSR steht für Fidelity Super Resolution und hat den Vorteil, dass es leichter als DLSS in ein Spiel einzubauen ist.
Außerdem funktioniert es mit allen Grafikkarten, obgleich spezielle Features je nach FSR-Version nur mit entsprechenden AMD-Grafikkarten nutzbar sind. Hier ein Screenshot-Vergleich mit zwei FSR-Stufen, wobei es sich noch um FSR 3 ohne KI-Support handelt:
FSR verbreitete sich wegen der zwei Vorteile nach dem Start recht schnell, einige Games setzen sogar nur auf FSR, bei vielen anderen gibt es wahlweise FSR oder DLSS.
FSR ohne KI-Support nutzte die gerade zuvor im Spiel berechneten Bilder, um eine Datenbasis für die nächsten Bilder zu haben und war bei bewegten Bildern meist klar im Nachteil im Vergleich zu DLSS. Da FSR 4 mit KI-Support noch recht neu ist, muss man noch abwarten, wie gut es funktioniert. Die qualitativen Nachteile zu DLSS sind aber offenbar meist nur noch sehr gering, wie die PC Games Hardware auch aufzeigte.
