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  • GRAFIKKARTEN

    Downsampling How-to: Bessere Grafik in jedem Spiel für Radeon und Geforce - Jetzt komplett überarbeitet

    Downsampling: So lautet der Name eines als Allheilmittel gefeierten Features, das in jedem Spiel zu bester Bildqualität verhilft. Doch was ist dieses Downsampling eigentlich und wie aktiviert man es? PC Games Hardware verrät Ihnen, wie Sie Ihre Radeon oder Geforce zu Downsampling überreden - jetzt erneut überarbeitet und mit neuen Erkenntnissen.

    Downsampling-Wegweiser


    Beim Downsampling handelt es sich um Berechnungen am Ende der Bilderzeugung, während derer die Grafikinformationen auf das Ausgabeformat beziehungsweise die Ausgabeauflösung reduziert ("downsampled") werden. Das ist etwa dann nötig, wenn Pixel mehrfach abgetastet werden - wie bei aktivem Anti-Aliasing. Das nachfolgend beschriebene Downsampling erhielt seinen Namen durch die Funktionsweise: Sie erstellen per Tool oder Grafiktreiber Auflösungen jenseits der nativen Ihres Monitors und können Sie anschließend nutzen - aber nicht in 1:1-Darstellung, der Grafikchip rechnet die gesteigerte Pixelmenge vor der Ausgabe auf Ihre native Auflösung herunter. Dieses Downsampling ist nichts anderes als Supersample-AA mit regelmäßigem/geordnetem Abtastmuster, besser bekannt als OGSSAA (Ordered Grid Supersample-AA).

    Downsampling: Was bringt's? Wer braucht's?

          

    Downsampling in GTA 4: In 4K-Auflösung via Downsampling plus FXAA/MLAA oder SMAA sieht das Spiel aus wie neu. Downsampling in GTA 4: In 4K-Auflösung via Downsampling plus FXAA/MLAA oder SMAA sieht das Spiel aus wie neu. Quelle: PC Games Hardware Der anhaltende Rummel um Downsampling hat einen simplen Grund: Die damit erreichbare Grafikqualität ist hervorragend und ermöglicht hochwertige Glättung in ausnahmslos jedem Spiel. Das gilt auch für Titel, die gar keine AA-Unterstützung oder lediglich Weichzeichner zur Glättung bieten, beispielsweise:

    – Anno 2070
    – Bioshock Infinite
    – Gothic 4: Arcania
    – Borderlands 2
    – Diablo 3
    – GTA 4
    – Mass Effect 3
    – Medal of Honor 2010
    – LA Noire
    – Torchlight 2

    Mithilfe von Downsampling bekommen Sie in diesen und allen anderen Spielen den Informationsgehalt eines deutlich höher aufgelösten Bildes zu Gesicht: Die durch das Herunterrechnen entstehende Glättung erfasst jedes Objekt, auch Texturen und Pixelshader - herkömmliches Multisample-AA (MSAA) ist hier wirkungslos. Moderne Postfilter wie FXAA und MLAA bearbeiten zwar ebenfalls die komplette Szene, verwaschen jedoch Details und sind gegen zeitliches Aliasing (wabernde Kanten, feines Flimmern) machtlos. Downsampling alias OGSSAA geht effektiv gegen diese Probleme vor und lässt sich frei mit MSAA, FXAA & Co. kombinieren. Sehen wir uns an, was Downsampling in AA-inkompatiblen Spielen (Arcania: Gothic 4 und GTA 4) leistet:

    Gothic 4: Grafikvergleich
    before
    after
    GTA 4: Grafikvergleich
    before
    after


    Deutlich erkennbar: Downsampling glättet nicht nur jedes Objekt, sondern schärft auch die Texturen. Details zum AF-Effekt von Super- und Downsampling erfahren Sie im Artikel 64x, 48x und 32x gegen 16x AF: Zukunft trifft Gegenwart.

    Downsampling: Voraussetzungen

          

    Für erfolgreiches Downsampling benötigen Sie einen gewöhnlichen Flachbildschirm: Von 19 bis 27 Zoll ist alles erprobt und prinzipiell downsamplingfähig. Die besten Ergebnisse lassen sich erfreulicherweise mit den verbreitetsten LCDs erzielen, die meisten Full-HD-Bildschirme stemmen kleinere Downsampling-Auflösungen ohne Murren, oftmals ist sogar die Pixelmenge des neuen Ultra-HD-Standards kein Problem – sofern man die richtigen Parameter kennt. Ansonsten gilt: Die meisten erfolgreichen "Downsampler" nutzen Windows 7; Service-Pack und Bit-Ausführung (32/64 Bit) sind nebensächlich.

    Ob eine Radeon- oder eine Geforce-Grafikkarte zum Einsatz kommt, spielt für das Funktionsprinzip keine Rolle, lediglich die im Folgenden beschriebene Einrichtung verläuft anders. Wir empfehlen prinzipiell schnelle Grafikkarten, da Downsampling zu den rechenaufwändigsten Methoden der Bildglättung gehört. Besitzer einer Geforce GTX 570 und Radeon HD 6950 dürfen erste Versuche wagen, richtig Spaß kommt jedoch erst mit einer Grafikkarte des Schlages Geforce GTX 760/670 oder Radeon HD 7870/7950 auf. Für besonders hohe Auflösungen raten wir zu einer Grafikkarte mit mindestens 2, besser aber 3 GiByte Grafikspeicher.

    Downsampling mit einer Geforce

          

    Geforce-Besitzer benötigen keine Zusatzprogramme, sie führen alle nötigen Einstellungen im Geforce-Treiber durch. Klicken Sie zunächst unter "Anzeige" auf "Auflösung ändern". Ein Klick auf das unten platzierte "Anpassen..." offenbart alle verfügbaren Auflösungen. Sofern nicht bereits gesetzt, versehen Sie die Option "Auflösungen aktivieren, die auf der Anzeige nicht verfügbar sind" mit einem Haken. Der eigentliche Bastelaufwand beginnt nach einem Klick auf "Benutzerspezifische Auflösung erstellen". Wichtig: Folgen Sie nun genau unserer Anleitung. Wenn Sie davon abweichen, sind Fehlschläge programmiert.

    Sie sehen nun Ihre native Auflösung und die Bildwiederholrate. Besitzer eines 1920er-Displays können die Auflösung pro Achse relativ komplikationsfrei um 50 Prozent erhöhen. Das bedeutet: 2.880 x 1.620 (16:9) respektive 2.880 x 1.800 (16:10) sind mit hoher Wahrscheinlichkeit möglich, ohne dass Sie stundenlang testen müssen. Tragen Sie die entsprechende Auflösung oben ein. Ein Klick auf "Test" (unten) führt zur Applikation der Auflösung. Erblicken Sie nun einen Desktop mit geschrumpften Objekten und vermeintlich unscharfer Schrift, ist das Experiment auf Anhieb geglückt. Bestätigen Sie in diesem Fall die Auflösung. Sie sehen schwarz? Dann drücken Sie Escape, woraufhin das Bild wiederhergestellt werden sollte. Mitunter dauert die Rückkehr einige Sekunden, die Sie durch die Tastenkombination Strg + Alt + Entf verkürzen können.

    Der Unterpunkt "Gesamtzahl der Pixel" ist nun Ihr bester Freund. Was diese Option genau macht weiß zwar nur Nvidia, doch hat es sich bewährt, die hier eingetragene Zahl zu erhöhen (Fermi) oder zu reduzieren (Kepler). Kommt nach einigem Probieren immer noch kein Bild, müssen Sie zusätzlich die Bildwiederholrate reduzieren. Unterhalb von 50 Hz arbeiten nur die wenigsten LCDs, probieren Sie daher etwas im Bereich von 57 bis 58 Hz. Die maximale Downsampling-Auflösung Ihres Bildschirms finden Sie durch Ausprobieren heraus. Übertreiben Sie die Spielerei mit den Gesamtpixeln aber nicht! Tragen Sie zu hohe Zahlen ein, wird möglicherweise ein Bild dargestellt, allerdings fehlerhaft und unansehnlich.

    Downsampling mit einer Radeon

          

    Bei Radeon-Grafikkarten ist Downsampling nur mithilfe von Zusatzprogrammen möglich. Die ursprüngliche, bewährte Methode mithilfe des AMD-Downsampling-GUIs von sakulthefirst funktioniert seit der Catalyst-13.x-Serie nicht mehr ohne Umwege, der AMD-Treiber akzeptiert die hiermit eingetragenen Auflösungen nicht mehr. Zwar haben Tüftler einen Weg gefunden, diese Probleme zu umgehen, doch dieser erweist sich als umständlich und liefert nicht immer die erhoffte hohe Qualität. Falls Sie einen Blick auf den Workaround werfen möchten dann klicken Sie hier und beachten Sie auch die Nutzermeldungen nach diesem Posting.

    Erfreulicherweise ist dieser umständliche Weg nicht die einzige Alternative. Mithilfe des Custom Resolution Utility (CRU) eines Hobby-Programmierers ist es möglich, auch aktuellen Catalysts neue Auflösungen beizubringen. Unsere Praxiserfahrungen belegen, dass sich jede standardisierte Auflösung bis einschließlich 2.560 x 1.600 auf herkömmlichen LCDs nutzen lässt. Die Einrichtung ist simpel: Klicken Sie im Hauptfenster des CRU rechts auf "Add" und orientieren SIe sich an diesem Bild:

    CRU, das Custom Resolutions Utility, lässt Radeon-Nutzer bequem bis inklusive 2.560x1.440/1.600 downsampeln. CRU, das Custom Resolutions Utility, lässt Radeon-Nutzer bequem bis inklusive 2.560x1.440/1.600 downsampeln. Quelle: PC Games Hardware Wichtig: Die neuen Auflösungen stehen erst nach einem Windows-Neustart zur Verfügung!

    Nutzer eines verbreiteten Full-HD-Bildschirms erhalten das optimale Bild mit 2.560 x 1.440 Pixeln, 2.560 x 1.600 sieht wegen des abweichenden Seitenverhältnisses nicht ganz so sauber aus. Auflösungen oberhalb dieser Grenze, beispielsweise 2.880 x 1.620, werden gemäß unserer Tests nicht angenommen, das Bild bleibt schwarz. Gelangen Sie in eine solche Bredouille, drücken Sie nach dem Rechnerstart die F8-Taste, wählen Sie den abgesicherten Modus und stellen Sie hier eine geringere Auflösung ein. Verweigert sich Ihr PC jeder hinzugefügten Auflösung, sollten Sie im Catalyst Control Center andere Skalierungsoptionen ausprobieren.

    Radeon-Downsampling: Der alte Weg mithilfe des AMD-Downsampling-GUI

    Sie nutzen noch einen alten Catalyst der 12er-Reihe? Dann funktioniert die eingangs beschriebene Methode noch. Das AMD Downsampling GUI starten Sie über die Downsample.exe. Im nun geöffneten Fenster klicken Sie auf "Erstellen". Nutzer eines Bildschirms mit nativ 1.920 x 1.080 Pixeln starten mit "Width 2560" und "Height 1440" (siehe Bild) oder wählen eines der Presets aus. Anschließend sollte die neue Auflösung sowohl in den Windows-Anzeige-Eigenschaften als auch in Spielen verfügbar sein - mit verkleinerter Schrift. Das nutzbare Limit bei den meisten Hardware-Kombinationen liegt derzeit bei 2.720 x 1.530 (16:9) respektive 2.720 x 1.700 Pixeln (16:10). Höhere Auflösungen, etwa 2.880 x 1.620, verursachen meistens Bildfehler. Beachten Sie, dass 2.720 x 1.530 wegen der krummen Pixelzahl schlechter aussehen kann als 2.560 x 1.440. Die letztgenannte Auflösung funktionierte in unseren Tests immer - auf einem 120-Hz-LCD sogar mit bis zu 85 Hertz - und stellt daher unsere Empfehlung dar. Eine Handvoll Nutzer mit HD-5000-GPUs berichtet, dass selbst 3.840 x 2.400 funktioniert - da hilft nur Ausprobieren.

    Downsampling: Mögliche Auflösungen

          

    Aktuelle LC-Displays arbeiten entweder mit einem 16:9- oder einem 16:10-Zeilen-Spalten-Verhältnis. Die Erfahrung zeigt, dass krumme Steigerungen der Auflösung zu Flimmern führen - "krumm" im Sinne des Steigerungsfaktors: 2.134 x 1.334 ist beispielsweise eine korrekte 16:10-Auflösung, die Pixelzahl wurde jedoch um den ungeraden Faktor 1,27 erhöht. Das Flimmern lässt sich vermeiden, wenn Sie die Pixelzahl um 50 oder gar 100 Prozent erhöhen - und nichts dazwischen. Von 75 Prozent mehr Pixeln pro Achse raten wir ab, da der Downsampling-Filter hier versagt und es zu Aliasing (Flimmern) kommt. Erhöhen Sie die Auflösung um nur 25 Prozent, tritt zwar kein Flimmern auf, die Bildschärfe lässt jedoch etwas nach.

    Besitzern eines Full-HD-Monitors (16:9, 1.920 x 1.080) empfehlen wir die folgenden Auflösungen:

    2.400 x 1.350 (+25 Prozent pro Achse)
    2.880 x 1.620 (+50 Prozent pro Achse)
    3.840 x 2.160 (+100 Prozent pro Achse)

    Nutzer eines 16:10-LCDs mit der nativen Auflösung 1.680 x 1.050 sollten eine dieser Auflösungen ausprobieren:

    2.100 x 1.314 (+25 Prozent pro Achse)
    2.520 x 1.576 (+50 Prozent pro Achse)
    3.360 x 2.100 (+100 Prozent pro Achse)

    Besitzer eines Bildschirms mit 1.920 x 1.200 Kristallen sollten diese Werte ausprobieren:

    2.400 x 1.500 (+25 Prozent pro Achse)
    2.880 x 1.800 (+50 Prozent pro Achse)
    3.840 x 2.400 (+100 Prozent pro Achse)

    Downsampling-Probleme: Wenn die Auflösungen nicht angeboten werden

          

    Die neu erstellten Auflösungen werden Ihnen zwar auf dem Windows-Desktop, aber nicht in Spielen angeboten? Dann müssen Sie Ihren Monitortreiber modifizieren. Dies war in unseren zahlreichen Tests nicht nötig, es ist aber nicht ausgeschlossen, dass der Treiber einen Riegel vorschiebt. Auch dieses Vorgehen ist zeitaufwendig und nicht ganz so trivial wie die Zahlenspiele im Nvidia-Treiber. Hier verweisen wir an dargos Downsampling-Kompendium im 3DCenter-Forum.

    Downsampling: Leistungskosten

          

    Jedes Pixel muss berechnet werden, daher stellen extrem hohe Auflösungen gigantische Anforderungen an die Grafikkarte. 3.840 x 2.160 anstelle von 1.920 x 1.080 bedeutet für die Grafikkarte den vierfachen Rechenaufwand (4x Supersampling) - im schlimmsten Fall fällt die Bildrate eins zu eins. Dabei handelt es sich jedoch um den Worst Case. Werfen wir einen Blick auf Crysis 2 (DX9), das zumindest auf modernen Grafikkarten und Standardauflösungen flüssig läuft:

    Downsampling-Benchmarks


    2.880 x 1.620 (16:9) via Downsampling ist auf einer High-End-Grafikkarte problemlos möglich. Die standardisierte 30-Zoll-Auflösung 2.560 x 1.600 (16:10) bürdet der Grafikkarte etwa zehn Prozent weniger Last auf. Ultra HD alias 4K erfordert davon ausgehend eine nochmals deutlich höhere Rechenkraft.

    Downsampling: Fazit

          

    In Zeiten, wo zahlreiche Spiele auf ordentliche Kantenglättung verzichten, ist Downsampling die passende Waffe gegen Aliasing. Doch auch in Spielen, die Kantenglättung erlauben, ist die Erhöhung der Rendergenauigkeit eine lohnenswerte Methode für höchste Bildqualität. Gerade Besitzer von High-End-Grafikkarten bekommen mit Downsampling - neben SGSSAA - eine weitere Möglichkeit, um ihren teuren Spielkameraden auszufahren. Bis AMD und Nvidia eine offizielle Implementierung wagen, bleibt Downsampling jedoch eine (äußerst attraktive) "Frickellösung". Was halten Sie davon?

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    Es gibt 450 Kommentare zum Artikel

    Von MG42
    Sehr schön... Hat mal funktioniert (vor ein paar Wochen) dass die Auflösung nach Neustart als Bildschirmmauflösung vorhanden war, nur gab es dann die Fehlermeldung dass diese Auflösung nicht mit dem Bildschirm funktioniert. Jetzt wird die hinzugefügte Auflösung nicht mehr angeboten... Da die Auflösung auf…
    Von Hanzo93
    Ich habe da mal ne Coole info. Weis leider nicht mein Modell ist aber ein ASUS. Ich habe das Problem, dass seit des DS mein Bild schmaler ist. Egal in welcher Auflösung.
    Von SaftSpalte
    ich habe ein 21:9 monitor und würde gerne auch mal es versuchen . nur ich wiess natürlich nicht wie das mit den spielen und auflösung funzelt . ich versuchs mal ^^ edit : bei mir funktioniert : 3156 x 1320 . Somit wird mein Bildschirm gut ausgefüllt .. Nun müssen nur noch die spiele mit spielen…
    Von CD LABS: Radon Project
    GeDoSaTo vom DarkSoulsFix-Entwickler Durante sollte das erreichen können! metaclassofnilblog Ist bisher nur DirectX9-Kompatibel, dafür entfallen aber die üblichen Display-spezifischen Beschränkungen. In vielen Fällen ist so dann auch tatsächlich Downsampling von 3240P-Auflösungen runter möglich!
    Von Althir
    Hallo Community, hat schon jemand Erfahrung mit einem 4k Monitor? Würde gerne 6k auf 4k Downsampeln... Hardware: Intel i7 2600K [@4,2 Ghz) Z77 Chipsatz 16 GB Kingston HyperX 1600er 840 EVO SSD für die Spiele Palit Nvidia GeForce 780 Jetstream (6GB Variante!) bisher nicht übertaktet, auf…
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http://www.pcgameshardware.de/Grafikkarten-Grafikkarte-97980/Tests/Downsampling-Bessere-Grafik-in-jedem-Spiel-auch-in-Crysis-2-Update-mit-Geforce-Treiber-29551-817462/
16.10.2013
http://www.pcgameshardware.de/screenshots/thumb/2012/03/Mass_Effect_3_test_screenshots_downsampling__5_.jpg
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