DLSS 4.5 geprüft: Artefaktneigung im Vergleich

Es gibt noch einen Faktor, der bei temporalem Upsampling eine Rolle spielt: die Framerate. Denn je mehr Bilder - und damit Informationen - einem Temporalverfahren im Zeitrahmen der Verrechnung zur Verfügung stehen, desto effektiver kann es arbeiten. Obendrein weichen zwei schnell aufeinanderfolgende Frames weniger stark voneinander ab als zwei Bilder, zwischen denen ein größerer Zeitraum liegt. Das gilt auch für Upsampling wie DLSS. In unseren Bildvergleichen haben wir daher die Bildrate auf 60 Fps limitiert - mit Ausnahme von Anno 117 und Arc Raiders. In Arc laufen die Bildraten offen und liegen zwischen 155 Fps (CNN) und 125 Fps (Transformer 2.0, Preset L). In Anno nutzen wir den Benchmarkmodus. Bei allen anderen Vergleichen sind also nicht nur die Bildraten gleichgeschaltet, sondern auch die Bildinformationen, die den jeweiligen DLSS-Modellen und -Profilen zur Verfügung stehen. Bei 60 Fps sind temporale Nebeneffekte ausgeprägter und zudem länger sichtbar; es entsteht außerdem mehr Unschärfe.

Battlefield 6 (WQHD mit DLSS Performance)

CNN Transformer 1.0 (Preset K) Transformer 2.0 (Preset L) Transformer 2.0 (Preset M)

Vollbild-Vergleich

Anmerkung zum Bildvergleich: Achten Sie insbesondere auf die Umrisse des Soldaten, dessen Helm sowie Gesichtspartie sowie die verbesserten Kontraste bei den feinen Schatten und der Vegetation.

Auch unschöne Artefakte wie Disocclusion sind mit höheren Bildraten wesentlich weniger deutlich ausgeprägt, zudem sind temporale Nebeneffekte bei höheren Bildraten kürzere Zeit sichtbar. Eine niedrige Framerate unterminiert also nicht nur das Spielgefühl durch träge Eingaben und stört das Auge durch wahrnehmbares Ruckeln - auch Artefakte, die durch temporale Verrechnungen und/oder temporales Upsampling entstehen, sind gravierender und optisch auffälliger. Bei temporalen Verrechnungen ist die Framerate demnach ein optischer Qualitätsfaktor: Je höher die Fps, desto besser die Grafikqualität - zumindest im Rahmen.

Einen Disocclusion-Effekt erkennen Sie im folgenden Bildvergleich von Battlefield 6 - neben der deutlich besseren Erfassung der Fallschirmleinen durch Transformer 2.0. Zu Beginn der zweiten Mission der Einzelspieler-Kampagne springen wir zusammen mit unseren Mitstreitern über Gibraltar ab. Unser Bildvergleich findet in dem Moment statt, in dem die Soldaten die Reißleine ziehen. In diesem Moment sind die Leinen erst seit wenigen Frames im Bild, es stehen also nur wenige Informationen vorheriger Frames zur Verfügung, um sie zu rekonstruieren. Achten Sie zudem auf den kleinen Soldaten im Hintergrund: Dieser wird kurz vor der Aufnahme von einem weiteren Fallschirm verdeckt - hier ist ein Disocclusion-Effekt zu beobachten.

Battlefield 6 (WQHD mit DLSS Performance)

CNN Transformer 1.0 (Preset K) Transformer 2.0 (Preset L) Transformer 2.0 (Preset M)

Vollbild-Vergleich

Anmerkung zum Bildvergleich: Achten Sie neben den Fallschirmleinen links oben auf die Soldaten dahinter, auf die Fallschirme selbst und die Schuhsohlen des Kämpfenden rechts.

Auch bei solchen temporalen Nebeneffekten sind DLSS 4.5 respektive Transformer 2.0 vorherigen DLSS-Iterationen meist überlegen. Dabei wirkt Preset M etwas knackiger; Preset L neigt bei Disocclusion zu etwas mehr Smearing, kaschiert temporales Grieseln aber etwas besser. Das alte Transformer-1.0-Modell können wir in Battlefield 6 mit dem DLSS-Preset K zuschalten. Dieses bietet ebenfalls eine hohe Effektivität bei Disocclusion, allerdings gilt das weniger für feinere Details. Feinheiten - etwa Gras, die Nadeln einer Tanne, Haare oder Stromleitungen - werden mit Transformer 2.0 wesentlich besser erfasst und auch nach vorheriger Verdeckung sauberer gezeichnet. Allerdings ist auch DLSS Transformer 2.0 nicht in der Lage, die hässlichen Disocclusion-Artefakte vollständig zu eliminieren.

Wirksame Moiré-Hemmung

Deutlich besser gelingt es dem neuen DLSS 4.5, Shimmering und insbesondere die in Bewegung besonders unschönen Moiré-Artefakte zu unterdrücken. Moiré-Muster entstehen häufig bei Elementen wie Stoff, Zäunen oder Pflasterstein: kreuzartige Strukturen, Karomuster, Verstrebungen - aber beispielsweise auch ein grobfasriger Mantel oder ein Maschendrahtzaun. Solche Elemente lösen häufig die unschön wabernden Moiré-Effekte aus. Sie sind optisch besonders auffällig, da sie zumeist hohe Kontraste aufweisen und sich obendrein in nahezu ständiger, grieseliger Bewegung befinden. Da das menschliche Auge besonders sensibel auf Bewegung und hohe Kontraste reagiert, gehören Moiré-Muster zu den auffälligsten Artefakten.

Stellar Blade (4K mit DLSS Performance)

CNN Transformer 1.0 (Ingame) Transformer 2.0 (Preset L) Transformer 2.0 (Preset M)

Vollbild-Vergleich

Anmerkung zum Bildvergleich: Achten Sie neben dem hässlichen Moiré-Effekt mittig des Bildes auch auf die Kontraste und Speculars an den Figuren.

Moiré kann grundsätzlich bei Computergrafik auftreten; es handelt sich um einen Nebeneffekt des Pixelrasters. Doch je niedriger die Auflösung, desto anfälliger ist die Grafik für dieses besonders hässliche Artefakt. Das gilt auch für Upsampling: Je aggressiver die Upsampling-Stufe und je niedriger die Bildschirmauflösung, desto häufiger werden Sie von dem griseligen Gewabere gestört. Scharfe MIP-Stufen und (zu) hochauflösende Texturen können ebenfalls Moiré auslösen.

The Last of Us Part II (Full HD mit DLSS Performance)

CNN Transformer 1.0 (Ingame) Transformer 2.0 (Preset L) Transformer 2.0 (Preset M)

Vollbild-Vergleich

Anmerkung zum Bildvergleich: Achten Sie auf die Mähne des Pferdes vorne links, das Aliasing an der Gitarre, die Holztextur daneben, die Speculars auf der Mülltonne, die Kontraste am weißen Fahrzeug. Vergleichen Sie außerdem die Vegetation sowie Grund und Pfützen, die zuvor durch das voranschreitende Pferd verdeckt wurden (Disocclusion).

Beim Nutzen von Upsampling kann sich bei besonders scharfen Texturen eine erhöhte Neigung zur Moiré-Bildung einschleichen, da das Pixelraster der Renderauflösung reduziert wird, der MIP-Bias der Texturen jedoch verschärft. Letzteres soll verhindern, dass die Texturschärfe durch die Unschärfe eines Temporal-Upsamplings leidet - erhöht allerdings zugleich die Moiré-Neigung. Selbstredend versuchen Upsampling-Verfahren, solche Artefakte zu unterdrücken, doch in vielen Fällen gelingt das nicht.

Allerdings: Das neue Transformer-Modell ist hier sowohl CNN als auch Transformer 1.0, das teils sogar zu verstärkter Moiré-Bildung neigt, meilenweit überlegen. Das gilt sowohl für Preset L als auch für M. In vielen Spielen, die wir im Rahmen dieses Artikels untersucht haben, treten mit DLSS und CNN-Modell sowie DLSS 4 mit Transformer 1.0 hässliche Moiré-Effekte auf, darunter Stellar Blade, Wuchang: Fallen Feathers, Space Marine 2, Horizon Zero Dawn oder The Last of Us Part 2. Mit Transformer 2.0 sind sie dagegen nahezu vollständig verschwunden - ein echter Segen für grieselgeplagte Spieleraugen!

Wuchang: Fallen Feathers (4K mit DLSS Performance)

CNN Transformer 1.0 (Preset K) Transformer 2.0 (Preset L) Transformer 2.0 (Preset M)

Vollbild-Vergleich

Anmerkung zum Bildvergleich: Achten Sie auf die Moiré-Bildung am Mantel.

Temporales Ubersampling?

Ist DLSS 4.5 ein Wundermittel? Nein: Auch DLSS 4.5 hat Macken. Es bleibt die Problematik bei Disocclusion, also der Umstand, dass für Elemente, die nur wenige Frames und nur kurz auf dem Bildschirm sichtbar sind, nicht genügend Informationen zur Verfügung stehen, um diese sauber zu rekonstruieren. Obendrein zeigen sich in bestimmten Situationen noch immer Schmierartefakte, Ghosting, Grieseln oder Unschärfe - auch mit dem neuen Transformer-2.0-Modell. Dennoch macht DLSS mit Version 4.5 respektive Transformer 2.0 einen großen Schritt; der Qualitätsgewinn ist insbesondere gegenüber dem alten CNN-Modell beachtlich. Das Bild ist stabiler, deutlich sauberer und obendrein artefaktärmer.

Anno 117 (4K mit DLSS Performance)

CNN Transformer 1.0 (Ingame) Transformer 2.0 (Preset L) Transformer 2.0 (Preset M)

Vollbild-Vergleich

Anmerkung zum Bildvergleich: Achten Sie neben feinen Details und den Kontrasten des Strohdachs auf die beiden Wassertürme dahinter. Diese wurden kurz vorher von dem Strohdach verdeckt (Disocclusion).

Dem stehen allerdings die Performance-Kosten bei älteren Nvidia-Grafikkarten der RTX-20er- und RTX-30er-Reihe gegenüber. Da bei diesen die FP8-Beschleunigung wegfällt, mit der RTX 40 und RTX 50 die Leistungskosten des neuen, komplexeren Modells kompensieren, können die Leistungskosten auf diesen GPUs empfindlich hoch ausfallen. Die älteren RTX-Generationen sind zudem bei der Tensor-Core-Leistung weniger potent - auch deshalb fallen RTX 20 und RTX 30 beim Einsatz von Transformer 2.0 deutlich hinter RTX 40 und RTX 50 zurück.

Während Nvidia gestattet, DLSS 4.5 auch auf älteren RTX-Grafikkarten zuzuschalten - und diese ebenfalls bei der Qualität profitieren können -, gilt es abzuwägen, ob die gesteigerte Qualität der Grafik den Performance-Einfluss aufwiegt. Wenn Sie sich etwa die folgenden Benchmarks mit der Geforce RTX 2080 Ti in Clair Obscur: Expedition 33 ansehen, erkennen Sie, wie viel teurer Transformer 2.0 speziell gegenüber dem CNN-Modell ist. Allerdings könnten Sie selbstredend eine aggressivere Upsampling-Stufe wählen: Transformer 2.0 (DLSS 4.5) arbeitet so viel sauberer, dass auch das eine Überlegung wert ist.

Diese Entscheidung können wir unseren Lesern nicht komplett abnehmen, weshalb wir abermals anraten, DLSS 4.5 selbst zu probieren. Generell hinterlässt das neue Nvidia-Upsampling jedoch einen ausgezeichneten Eindruck, der Qualitätsgewinn ist beachtlich. Auf der folgenden Seite prüfen wir im Detail, welche Performance-Kosten mit DLSS 4.5 verbunden sind.

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DLSS 4.5: Nvidias "schwarze Magie" jetzt mit epischem Videobeweis Auf dieser Seite untersuchen wir die Güte der temporalen Verrechnung bei 60 Fps und vergleichen die Artefaktneigung von DLSS 4.5 im Vergleich zu DLSS 3 und DLSS 4.

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1. Seite 1 Einleitung, optische und technische Verbesserungen
2. Seite 2 Weitere Verbesserungen
3. Seite 3 Artefaktneigung im Vergleich
4. Seite 4 Performance, Benchmarks und Fazit