Cyberpunk 2077 Phantom Liberty: Hands-On-Test mit DLSS 3.5
Es ist bald so weit, mit Phantom Liberty veröffentlicht CD Projekt RED das lang erwartete Add-on zu dem eindrücklichen Rollenspiel Cyberpunk 2077. Neben neuen Inhalten sind mit Phantom Liberty außerdem eine Vielzahl Verbesserungen auch für das Hauptspiel eingeflossen. Doch nicht nur das, Cyberpunk 2077 unterstützt nun als erster Titel DLSS 3.5. Die Ray Reconstruction lässt das beeindruckende Raytracing-Zugpferd nochmals hübscher glänzen.
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Das heiß ersehnte, große inhaltliche Add-on zu Cyberpunk 2077 kommt bald. Phantom Liberty bringt nicht nur neuen Content für abenteuerlustige Street-Ninjas, sondern außerdem eine Rund-Renovierung des Gameplays, eine Vielzahl Fixes, Verbesserungen, Perk- und Fähigkeits-Tweaks und optimierten KI-Routinen für NPC-Bevölkerung und Verkehr. Skills, Gunplay, Interface, kaum ein Stein bleibt auf dem anderen, kaum ein Feature unangetastet. Mit Cyberpunk 2077 2.0 und dem Add-on Phantom Liberty möchte Entwickler CD Projekt RED offenkundig an frühere Erfolge ihrer Enhanced Editions anknüpfen, die etwa im Fall von The Witcher und The Witcher 2 viel zur Popularität des polnischen Entwicklers beigetragen haben.
Mit Cyberpunk 2.0 respektive zum Erscheinen des Phantom-Liberty-Addons gibt es neben neuem Content und einer Vielzahl Verbesserungen allerdings auch eine neue Technik zu bestaunen. Cyberpunk 2077, das bereits seit dem Erscheinen zu den absoluten Grafikkrachern zählt und obendrein als absolutes Raytracing-Vorzeige-Projekt dient, erhält als erster Titel Nvidias neue Ray Reconstruction, auch bekannt als DLSS 3.5. Nachdem wir uns bereits auf der Gamescom einen guten Eindruck zu DLSS 3.5 einholen konnten, durften wir schon einige Tage vor dem Launch Hand an Phantom Liberty bzw. Cyberpunk 2077 Update 2.0 und das neue Nvidia-De-Noising legen und können heute endlich über unsere Erfahrungen berichten. Ein wichtiges Detail vorab: Die Ray Reconstruction setzt DLSS-Upsamping voraus und funktioniert nur mit dem Overdrive-Pathtracing, nicht den regulären Raytracing-Effekten und nicht mit DLAA.
Cyberpunk 2.0 mit DLSS 3.5 - Was ist eine Ray Reconstruction?
Die neue Ray Reconstruction können Sie sich vereinfacht ähnlich einer temporalen Rekonstruktionsmethode beziehungsweise einem Upsampling-Verfahren wie DLSS vorstellen. Dies trifft es im Grunde sogar ziemlich gut, denn im Prinzip rekonstruiert DLSS 3.5 temporal das Bild - nur dass es dieses Mal nicht direkt Pixel, sondern die verschossenen Rays betrifft. In modernen Ray- und Pathtracing-Applikationen werden nicht für jedes Pixel auf dem Bildschirm und für jeden Frame Rays verschossen, sondern nur für Teile der Pixel, beim darauffolgenden Frame werden andere Pixel mit Rays bedacht. Um aus diesen Teilbildern ein ganzes zu schaffen, werden diese über die Zeit verrechnet. Dabei entsteht Noise beziehungsweise Rauschen und um ein solches zu unterbinden, kommen De-Noising-Verfahren zum Einsatz. Bisher kommt in den meisten Spielen ein TAA-Pass zum Einsatz, die temporale Verrechnung kann allerdings zur Unschärfe führen.
Neben Unschärfe und Verwischen, die klassischen Problemstellen bei Temporal-Verrechnungen, gibt es bei Ray- und Pathtracing ein weiteres Problem: Jeder einzelne Effekt nutzt ein temporales De-Noising. Die Probleme entstehen, wenn sich mehrere Effekte überlagern. Denn in diesem Fall vermischen sich die einzelnen Effekte aufgrund der überlagerten temporalen De-Noisings. Die temporale Verrechnung des einen Effekts gerät im ungünstigen Fall also in jene des zweiten, die Effekte vermischen und verwischen sich. Es können aufgrund der Berechnung über mehrere Frames zudem fehlerhafte Informationen in die Berechnungen gelangen. Diese Formen von zeitlichen Artefakten können Sie in Cyberpunk und auch anderen Spielen oft besonders gut anhand der Schatten und der Umgebungsverdeckung erkennen, sehr deutlich unter Fahrzeugen. Dort vermischen sich die temporalen Verrechnungen der Ambient Occlusion und jener der Schatten. Die Konsequenz ist ein undeutlicher, verwaschen wirkender Schatten, der einen dicken Schlierstreifen hinter dem Fahrzeug bildet.
Unter anderem dieses Problem geht Nvidia mit DLSS 3.5 respektive Ray Reconstruction an. Man könnte beinahe sagen: endlich. Denn eigentlich war die Ray Reconstruction in zumindest grob vergleichbarer Form schon länger in Planung. Schon seit der Vorstellung von Raytracing, damals während der Ankündigung der RTX 2080 Ti und Battlefield 5 sollten die auf den RTX-GPUs verbauten Tensor-Cores für das De-Noising der Raytracing-Effekte eingesetzt werden. Dies ist - aus uns nicht näher bekannten Gründen - bisher nicht geschehen. Bislang wurde selbst in Nvidias RTX-Ports, darunter etwa Portal RTX, ein TAA für De-Noising der Raytracing-Effekte genutzt. Einige Raytracing-Titel, darunter etwa Watch Dogs 3, nutzen auch Nvidias eigenes De-Noising-Verfahren NRD, doch auch dieses weist die oben genannten Schwachstellen auf.
Dies ist nun Geschichte, zumindest in Cyberpunk 2077. Auch das kommende Alan Wake 2 wird Support für DLSS 3.5 bieten, auf der Gamescom konnten wir obendrein Portal RTX mit Ray Reconstruction bewundern. Weitere Spiele werden sicherlich folgen, auch wenn DLSS 3.5 nach unseren Informationen einen gewissen Entwickler-Input benötigen wird. Auf der Habenseite läuft DLSS 3.5 - anders als die Frame Generation aka DLSS 3.0 - auf allen RTX-GPUs ab der Turing-Reihe, Sie können also nun auch mit einer RTX 2080 Ti deren Tensor-Cores der ihr ursprünglich angedachten Aufgabe betrauen. In diesem Zusammenhang ist es außerdem sehr erfreulich, dass die Ray Reconstruction unseren ersten Tests zufolge keine zusätzliche Performance kostet. Sie können DLSS 3.5 mit Ihrer RTX 2080 Ti also getrost einschalten, um Cyberpunk 2077 mit verbesserter Pathtracing-Grafik zu genießen.
Dies ist sehr erfreulich, denn falls Sie eine GPU besitzen, die schwächer als eine aktuelle High-End-Geforce ist und ohne die für das Pathtracing-Cyberpunk beinahe zwangsweise erforderliche Frame Generation auskommen muss, werden Sie jedes Quäntchen Leistung brauchen. Die Ray Reconstruction ist allerdings auch aus einem anderen Grund besonders gut für schwächere Nvidia-Grafikkarten geeignet. Da die Leistungskosten des Pathtracings dermaßen hoch ausfallen, sind Sie mit schwächeren Grafikkarten im Grunde gezwungen, die (Render-)Auflösung drastisch zu reduzieren. Konfrontieren wir etwas eine RTX 2080 Ti mit Cyberpunk und Overdrive-Pathtracing, so stehen selbst in Full HD und mit DLSS Performance (Renderauflösung intern: 540p) keine 60 Fps auf der Uhr.
Cyberpunk 2077 mit DLSS 3.5 - Artefakte begone!
Die verringerte Auflösung hat wiederum den Nebeneffekt, dass der Raycount ebenfalls abgesenkt wird. Und dies sorgt wiederum durch den in Pathtracing-Cyberpunk genutzten Raytracing-Optimierungs-Algorithmus ReSTIR (Reservoir Spatio-Temporal Importance Resampling) für eine charakteristische Artefaktbildung. Vereinfacht ausgedrückt nutzt Cyberpunk mit Pathtracing respektive ReSTIR eine Gewichtung, um die wichtigsten Lichtquellen der Szene zu ermitteln. Diese werden priorisiert mit Rays bedacht, für diese Lichtquellen kommen also Frame-für-Frame die meisten Rays zum Einsatz. Die restlichen, für die Ausleuchtung der Szene weniger wichtigen Lichtquellen werden zufällig von Frame zu Frame ausgewählt und bei der temporalen Verrechnung kurz hervorgehoben, um auch diese Lichter in die Beleuchtung integrieren zu können.
Diese verfolgten Strahlen wirken zudem nicht nur auf einzelne Pixel, sondern fassen mehrere in eine Art Gruppe zusammen, statt winzigem Pixel wird im Prinzip ein größerer Fleck mit dem Effekt der Strahlverfolgung bedacht. Je weiter diese Punkte von der Kamera entfernt sind, desto größer und gröber werden sie. Diese Methode erlaubt Pathtracing auf aktueller Hardware. Und auf diese Weise können im Prinzip unendlich viele Lichtquellen pro Szene berücksichtigt werden, ohne den Ray-Count ins Unermessliche zu erhöhen. Interessant: Nicht nur Cyberpunk oder Nvidas RTX-Titel, darunter etwa Portal RTX, nutzen eine solche Optimierung. Auch die Lumen-Beleuchtung der UE5 setzt auf einen zumindest in den Grundzügen ähnlichen Optimierungsansatz und Importance Sampling, um die wichtigsten Lichtquellen für die Lumen-GI zu ermitteln. Wenn Sie sich ein Bild machen möchten, die Kollegen von Wccftech haben sich die Ray Reconstruction in der Unreal Engine 5 anhand Nvidias Ramen-Shop-Szene einmal genauer angesehen.
Doch nichts ist umsonst und so kommt dieser Optimierungsansatz mit einigen Nebeneffekten. Eventuell haben Sie in unseren Artikeln zu Portal RTX oder UE5-Titeln bereits Ausführungen über "fleckenförmige" oder "blotchy" Artefakte gelesen. Diese Form von Artefakten geht zumindest zum Teil auf die oben beschriebenen Algorithmen und die zufällige Betonung einzelner Punkte beziehungsweise die zufällige Auswahl "unwichtiger" Lichtquellen zurück, die mit Rays versehen werden. Der andere Umstand, durch den diese Artefakte entstehen, ist die temporale Verrechnung und die Art und Weise des De-Noisings. Je niedriger die (Render-)Auflösung und je höher der Upsampling-Faktor, desto stärker ist der Effekt. Besonders in Bewegung und bei geringem Pixel-/Ray-Count kann diese Form von Artefaktbildung sehr unschön wirken. Besonders sichtbar sind diese Fleck-Artefakte bei nassem Asphalt oder glänzendem Metall. Da diese Artefakte temporaler Natur sind und aufgrund des Optimierungsansatzes von Ort zu Ort springen und je nach zufällig erwählter Lichtquelle außerdem die Farben wechseln, ist der Effekt am deutlichsten im Bewegtbild zu erkennen.
Das sehr Erfreuliche: DLSS 3.5 respektive die Ray Reconstruction geht genau diese Problemstelle an und reduziert die blinkenden und blitzenden Artefakte massiv! Es ist ein Segen, um wie viel klarer und ruhiger die Pathtracing-Pracht in Cyberpunk nun wirkt. Selbst in 4K und mit Quality-Upsampling ist der Zugewinn an Bildstabilität und Klarheit extrem deutlich, doch wirklich heftig sind die Unterschiede bei geringeren Auflösungen oder aggressiveren Upsampling-Stufen. Dass die Ray Reconstruction diese Artefakte unterdrücken und zugleich die Spiegelungen und feine Details verbessert, freut uns sehr. Dass dies beim Testen sowohl mit RTX 2080 Ti als auch RTX 4090 außerdem ohne Performance-Einbußen gelingt, ist umso erfreulicher. Auf Seite 2 des Artikels geht es um Spiegelungen, Gesichtsdetails und ein erstes Fazit.
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Ist das Problem mittlerweile behoben?
Ist doch offensichtlich, dass dieses Herz aus kleinen, gleich großen Quadraten bestehen soll, aber im Original werden die Details von vielen der Quadrate durch zu wenig Bildinformationen verschluckt.
Da DLSS deutlich mehr Bildinformationen zur Verfügung hat, die aus mehreren Frames gesammelt wurden, kann das Herz hier korrekt dargestellt werden. Denn an der Anzahl und Anordnung der Quadrate hat sich nichts geändert, die einzelnen Quadrate sind nun aber eben nicht mehr verpixelt.
Würdest du diesen Block in 8K Auflösung und mit mehr Rays+Bounces betrachten, sähe das Herz genau so aus wie mit DLSS 3.5.
Und bei dem Metall im Bild darüber gilt das gleiche, hier sieht man es ja im Video ganz deutlich, wie sehr die Wände flimmern durch das Pathtracing. Das ist keine vertikale Bürstung, das sind einfach nur Artefakte, die hier durch Ray Reconstruction korrigiert werden.
[Ins Forum, um diesen Inhalt zu sehen]
Und auch geometrische Anpassungen sind zum Teil sichbar geworden. Zum Beispiel wurde hier das Herz (vermutlich von der KI) deutlich verändert:
[Ins Forum, um diesen Inhalt zu sehen]
Ist das Problem mittlerweile behoben?
Edit: Quelle: [Ins Forum, um diesen Inhalt zu sehen]
CP2077 sieht am besten aus im Overdrive Mode (Pathtracing). Das frisst aber auch noch am meisten Leistung und braucht noch die meiste AI Hilfe.
Klar wärs vielleicht auch nett, wenn man es auch nur bei einzelnen RT Effekten hätte, aber der Effekt ist wohl beim PT am größten. Geht hier natürlich auch um Werbung
Schlechte Nachricht: CPU bleibt bei 40% Auslastung.