Turing im Test: DLSS und Raytracing in Aktion

>1k

Test 20.09.2018 um 10:41 Uhr Raffael Vötter Mark Mantel Als bevorzugte Quelle auf Google hinzufügen

Turing wurde bekanntlich für Raytracing und die Nutzung der KI gebaut. Erste Praxiseindrücke liefern Final Fantasy 15 und Epic Game's Star-Wars-Demo. Unten finden Sie Vergleichs-Screenshots mit Deep Learning Super Sampling (DLSS) und eine Einschätzung zum Thema Raytracing.

Auf dieser Seite

1 Die Turing-Features in Aktion: Raytracing
2 Die Turing-Features in Aktion: DLSS
1. 2.1 Was brauche ich für DLSS und weitere "Neural Features"?
2. 2.2 Benötigt DLSS eine Internetverbindung und/oder Geforce Experience?

Die Turing-Features in Aktion: Raytracing

Hohe Spieleleistung schön und gut, aber wie sieht es mit der versprochenen Neuinterpretation der Grafik aus? Gut - zumindest auf dem Papier und ersten Technikdemonstrationen. Beginnen wir mit Raytracing. Bereits auf der Gamescom hatten wir die Möglichkeit, uns relativ ausführlich mit Battlefield V, Metro Exodus sowie Shadow of the Tomb Raider auseinanderzusetzen. Keines der Spiele verwendet alle mit Raytracing möglichen Aufwertungen zusammen an, da die Bildrate ansonsten zu gering wäre. Raytracing-Reflexionen (Reflections) dürften sich gemäß unserer Einschätzung am ehesten zum Showcase-Effekt mausern, denn solche sind nicht nur nett anzusehen, sondern haben im Gegensatz zu realistischen Schatten spielrelevante Vorteile - sofern diese nicht als "Cheat" gebrandmarkt werden.

Die Karte Rotterdam stellte sich als gutes Demonstrationsobjekt für Raytracing-Reflexionen in Battlefield V heraus. Überall sind spiegelnde Pfützen und Wasseroberflächen, in denen sich die feinen, perspektivisch korrekten und die gesamte Szene berücksichtigenden Raytracing-Reflexionen bewundern lassen. Beinahe noch eindrucksvoller sind die spiegelnden Fenster der Gebäude, denn diese Art Reflexion ist etwa mit Screen-Space-Reflections wesentlich schwieriger glaubhaft umzusetzen als jene am Boden. Stehen Sie etwa vor einem solchen Fenster, könnten Sie beim Einsatz von SSR in der Spiegelung nichts sehen, was sich hinter Ihrer Spielfigur befindet. Auch die Spielfigur selbst wäre mit regulären Bildbereichs-Reflektionen nicht abbildbar. All dies funktioniert mit Raytracing, allerdings war das Ergebnis in der frühen Battlefield-5-Demo noch etwas durchwachsen. Insbesondere das scharfe LoD und einige Grafikfehler störten. Mittlerweile wurde Battlefield V verschoben, sodass die Entwickler auch mehr Zeit haben, um dem Raytracing einen Feinschliff zu verpassen.

Deutlich weniger interaktiv (um nicht zu sagen: gar nicht), allerdings noch beeindruckender ist die Reflections- alias Elevator-Demo, welche Nvidia in Zusammenarbeit mit Epic Games und den CGI-Profis von Industrial Light & Magic (ILMxLAB) erschaffen hat. Im Rahmen des Turing-Tests hatten wir erstmals die Möglichkeit, diese Star-Wars-Sequenz in Echtzeit am Ultra-HD-Bildschirm zu begutachten. Die anwesenden PCGH-Redakteure sind sich einig, dass das Ergebnis großartig aussieht und nur Kleinigkeiten vermissen lässt. Raytracing-typisch ist, zumindest in WQHD, leichtes Bildrauschen (noise) zu beobachten, allerdings findet sich dieses bei vielen modernen Spielen als Postfilter und auch Filme machen reichlich Gebrauch davon. Es dauert ein paar Durchläufe, bis man alle Echtzeitspiegelungen in den Rüstungen der imperialen Truppen aktiv wahrnimmt und sich fragt, welches Licht sie wohl geworfen hat. Das ist die Kleinigkeit, welche wir dabei vermissen: Interaktion. Freie Bewegungsmöglichkeiten, und sei es nur ein Kamera-Flyby, würden diese Techdemo wesentlich aufwerten und greifbarer machen. Diesen Job dürfte Battlefield V jedoch in Kürze erledigen.
Quelle: PC Games Hardware Nvidia Star Wars Reflections 2 Das PCGH-Zwischenfazit zu Raytracing - oder, um präzise zu sein: Rasterisierung mit Raytracing-Aufsatz - hat sich nicht verändert: Nvidias Vormarsch ist positiv zu werten und verhilft Spielegrafik am PC zu einer neuen Ebene. Dabei sollte nicht unerwähnt bleiben, dass die Geforce-Macher hier kein eigenes Süppchen kochen, sondern vom Industriestandard DXR, dem Raytracing-Aufsatz für DirectX 12, Gebrauch machen. Dieser wurde neben Nvidia von zahlreichen anderen Gremiumsmitgliedern verfasst, darunter auch AMD und Intel. Der Unterschied zu den Mitbewerbern ist, dass Nvidia schon jetzt Nägel mit Köpfen macht, um Aufrüstern Anreize zum Neukauf zu geben. Früher oder später werden auch Radeon-Grafikkarten mit Raytracing-Effekten aufwarten können - bis dahin erhalten Geforce-RTX-Käufer ein exklusives Feature.

Die Turing-Features in Aktion: DLSS

Auch Deep Learning Super Sampling thematisierten wir bereits in unserer Technik-Zusammenfassung. Spieleentwickler können mit Nvidia zusammenarbeiten, um DLSS in ihr Spiel zu integrieren - einen globalen Treiberschalter, wie für FXAA, wird es technisch bedingt nicht geben. Nvidias neuronales Netzwerk wird anschließend mit Bildern in unterschiedlichen Auflösungen gefüttert, sodass sie anhand von niedrigeren Auflösungen erkennt, wie das Bild höher aufgelöst aussehen sollte. Heißt im Klartext: Im normalen Modus stellt DLSS einen intelligenten Upscaler dar, der für die Ultra-HD-Auflösung angeboten wird (darunter wären die Performance-Gewinne niedriger, sodass sich ein separates Training laut Nvidia nicht lohne). Darüber hinaus werden Spiele den Modus DLSS 2X anbieten, mit dem das Spiel mit der nativen Basisauflösung (etwa Ultra HD) gerendert und darüber hinaus effektiv geglättet wird.

Mittlerweile gab Nvidia zumindest der Presse etwas Material, um DLSS besser einzuschätzen. Für uns unverständlich ist, dass alle zur Verfügung gestellten DLSS-Demos aus selbstablaufenden Sequenzen bestehen, bei denen keine Interaktion möglich ist. Übrigens wird auch die Star-Wars-Reflections-Demo mithilfe von DLSS aufgewertet, das jedoch nur am Rande. Für diesen Artikel haben wir uns recht ausführlich mit einer speziellen, um DLSS-Support erweiterten Version des Final-Fantasy-15-Benchmarks befasst. Zu sehen ist die bekannte Sequenz, welche mit einer Autofahrt startet und mit einem Kampf endet. Zwischenzeitlich steht die Kamera kurzzeitig still, was die Anfertigung von Screenshots ermöglicht. Doch der Reihe nach.

Was brauche ich für DLSS und weitere "Neural Features"?

Damit Sie DLSS und spätere Funktionen verwenden können, ist das NGX Framework notwendig. Dabei handelt es sich um das Backend, um die Tensor-Kerne anzusprechen. Im Gegensatz zu RTX, das Nvidias Implementierung des DX12-Raytracing-Standards DXR darstellt, ist NGX eine proprietäre Lösung, welche exklusiv mit Turing-Grafikkarten funktioniert. Der neue Treiber-Branch 410, bei uns in Testform der Geforce 411.51, bringt das Neural Graphics Framework mit und erlaubt im Falle des Pressetreibers auch kein Abwählen der Daten. Wir gehen davon aus, dass dieser Zwang beim öffentlichen Turing-Treiber nicht besteht, sondern dazu dient, dass die Tester keine Probleme beim Nutzen entsprechender Funktionen bekommen. Wir haben die Software testweise entfernt und siehe da: Final Fantasy 15 & Co. beschweren sich beim Start darüber, dass die DLSS-Bibliotheken nicht initialisiert werden können.
Quelle: PC Games Hardware Bei der Treiberinstallation einer Geforce RTX begrüßen Sie zwei neue Optionen: das NGX Framework (für Tensor-Operationen wie DLSS) und ein USB-Typ-C-Treiber für den entsprechenden Ausgang

Benötigt DLSS eine Internetverbindung und/oder Geforce Experience?

Das kommt darauf an. Selbstverständlich benötigen Sie eine Internetverbindung, um den neuesten Geforce-Treiber herunterzuladen. Der aktuelle Plan Nvidias ist, die DLSS-Profile in den jeweils neuesten "Game-ready"-Treiber zu packen. Die Datenmenge soll sich in engen Grenzen halten. Die Befürchtung einiger Nutzer, dass man zum Nutzen von DLSS eine dauerhafte Internetverbindung benötigt, ist unbegründet: Es handelt sich zwar um Daten, die von einem Supercomputer stammen, allerdings werden diese nicht in Echtzeit über das Internet gestreamt, sondern vorab gesammelt und verpackt. Die Tensor-Kerne der Turing-Grafikkarten wenden das Wissen des Supercomputers dann in Echtzeit an Ihrem Computer an. Nvidia plant jedoch auch eine Integration ins hauseigene Tool Geforce Experience. Hier sollen die DLSS-Profile feinkörnig aktualisiert werden - also pro Spiel und nicht in Form eines kompletten Treiber-Downloads. Ob man langfristig zweigleisig fahren wird, ist unklar.

Die Liste der DLSS-Titel fällt bereits umfangreich aus, sodass Käufer einer Geforce RTX 2080 Ti oder RTX 2080 DLSS alsbald ausprobieren können. Bis dahin werfen Sie am besten einen Blick auf unsere nachfolgenden Screenshots. Diese stammen aus besagter Final-Fantasy-15-Demo und erlauben einige Rückschlüsse - allerdings werfen sie auch Fragen auf. Ihnen wird beim Betrachten der Bilder auffallen, dass die Szenerie mit DLSS insgesamt wesentlich schärfer, allerdings auch glatter gezeichnet wird. Was nun besser aussieht, ist durchaus subjektiv, im Vergleich mit nativem Ultra HD (inkl. TAA) hat das mit einer nicht genau spezifizierten Auflösung laufende DLSS klare Vorteile: Das Bild ist durchgängig schärfer, gerade Bereiche, die ansonsten mit Tiefenschärfe weichgezeichnet würden, kontrastreicher und außerdem flimmerärmer. Die temporale Komponente von DLSS greift bei unserer Stichprobe besser als das spieleigene TAA, Ghosting bleibt aus.

Auf unsere Nachfrage, ob DLSS intern mit einem Nachschärfungsfilter arbeitet, hatte Nvidia Deutschland bislang keine Antwort, möchte diese jedoch nachliefern. Belegen können wir unsere Theorie mit der Nachschärfung im Stile von Luma Sharpen oder Adaptive Sharpen, das Nutzer des Programms Reshade gerne verwenden, zwar nicht, doch es sieht zumindest danach aus - ein mithilfe normalen Supersamplings gewonnenes und anschließend heruntergerechnetes Bild zeigt keine wundersame Textur(kontrast)schärfung wie DLSS. Wir möchten nicht ausschließen, dass dieser Effekt durch das Training mit sehr hochaufösenden Bildern entsteht, halten es jedoch für unwahrscheinlich. Letztendlich werden kommende Spiele zeigen, wohin die Reise geht.

Achtung, hier kommen große und unkomprimierte Bilder!

DLSS vs. TAA – Bild per Mausklick auswählen

DLSS TAA (UHD) DLSS #2 TAA (UHD) #2 DLSS #3 TAA (UHD) #3 DLSS #4 TAA (UHD) #4