Nvidias Bildqualitäts-Offensive: FSR-Alternative NIS für alle Spiele, DLSS-Update, Video-Vergleichs-Tool ICAT

Konkurrenz belebt das Geschäft: Dieses Sprichwort beschreibt das aktuelle Geschehen rund um Grafikkarten besser denn je - nicht, weil seit Monaten kaum eine Grafikkarte verfügbar ist, sondern weil die Hersteller das Wettrüsten wiederentdeckt haben. AMD und Nvidia spornen sich gegenseitig zu Höchstleistungen an und alle Kunden profitieren davon. Diesmal sind es die Geforce-Macher, welche mit neuen Funktionen und einer regelrechten Bildqualitätsoffensive punkten möchten. Upscaling ist der Aufhänger, doch Upscaling ist eben nicht Upscaling. Wir fassen die Neuerungen für Geforce-Nutzer zusammen.

DLSS in 130+ Anwendungen

Als DLSS vor rund drei Jahren vorgestellt wurde, glaubte niemand an Nvidias Vision - aus guten Gründen, denn die ersten Gehversuche dieses neuartigen Upsampling-Verfahrens waren mehr als wacklig. Doch Nvidias Software-Ingenieure blieben am Ball, krempelten den Algorithmus um und hatten schließlich Erfolg: DLSS 2.x ist hübscher und flexibler als DLSS 1.x und steigert die Bildraten (trotzdem) signifikant. Dass die Akzeptanz nicht nur bei Spielern, sondern auch bei Entwicklern zunimmt, wird durch die Anzahl der DLSS-fähigen Spiele deutlich: Nvidia gibt an, dass allein im dritten Quartal dieses Jahres 45 Titel hinzugekommen sind. Das liegt primär an der zwischenzeitlich erfolgten Integration in die Unreal Engine 4, bei der Entwickler ohne große Anpassungen DLSS-Support bieten können. Aber auch die Unity-Engine bietet mittlerweile ein Beta-Plug-in zu diesem Zweck und diverse andere Entwickler sind ebenfalls auf den DLSS-Zug aufgesprungen.
Quelle: Nvidia (Screenshot: PCGH) Nvidias Bildqualitäts-Offensive: FSR-Alternative für alle Spiele, DLSS 2.3, Video-Vergleichs-Tool ICAT (1)

DLSS-Evolution

Nvidia betont, dass DLSS kein starres Gebilde ist, sondern durch Anpassungen und fortlaufendes Training besser wird. Seit Version 2.0 haben die Kalifornier mehrere Iterationen veröffentlicht, welche die Schwachstellen früherer Versionen angehen. Das prominenteste Problem ist eng mit der größten Stärke verzahnt. Dadurch, dass DLSS mit den Daten aufeinander folgender Frames arbeitet (temporal), enthalten die fertigen Bilder deutlich mehr Informationen als bei "normaler" Bildglättung, welche sich immer nur dem aktuellen Frame annimmt (spatial). Bewegungen im virtuellen Raum müssen bei der DLSS-Arbeitsweise nachverfolgt werden, ansonsten kommt es unweigerlich zu Artefakten wie Schmieren. Dieses plagt DLSS in einigen Spielen (u. a. Death Stranding, Outriders und Cyberpunk 2077), wobei nicht alle Objekte betroffen sind. In der Regel zeigen besonders feine Elemente den berüchtigten Schmier-Schweif, beispielsweise Stromleitungen und Partikel.

Nvidia arbeitet seit Monaten aktiv daran, dieses Problem in den Griff zu bekommen. Ursächlich ist, dass die Bewegungsrichtung nicht angemessen erfasst wurde (Motion Vectors). Die aktuelle DLSS-Iteration 2.3.x, welche sich bereits in einigen Spielen (u. a. Call of Duty Vanguard und Guardians of the Galaxy) findet, schafft Abhilfe, auffälliges Schmieren ist hier laut PCGH-Sichttests kein Thema mehr. Eine mehr oder minder ausgeprägte "Nachziehmentalität" ist indes bei jedem temporalen Verfahren zu beobachten, gerade bei geringen Bildraten im 30er-Bereich.

Bisher ging man davon aus, dass bestehende Spiele nur dann DLSS-Updates erhalten, wenn deren Entwickler mithilfe von Patches nachbessern. Nvidia verkündete im Rahmen des aktuellen Briefings, dass auch Treiber-Updates dazu in der Lage sind. Den Anfang machen die bislang von Schmieren geplagten Titel Cyberpunk 2077 und Doom Eternal, welche im Rahmen des Geforce-Treibers 496.76 mit DLSS 2.3 ausgestattet werden. Wie das im Detail funktioniert, verriet Nvidia auch auf Nachfrage nicht. Vermutlich werden die Calls der spieleigenen nvngx_dlss.dll umgeleitet.
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DLAA alias DLSS 2X: Ausblick

Egal ob DLSS oder FSR, im Kern sollen Upscaling-Verfahren die Leistung steigern und arbeiten zu diesem Zweck mit einer reduzierten internen Auflösung. Bereits zum RTX-20-Launch vor gut drei Jahren kündigte Nvidia auch "DLSS 2X" an, das die Bildqualität unter Beibehaltung der nativen Auflösung verbessern sollte. Sieht man vom Alleingang der The Elder Scrolls Online -Entwickler mit DLAA (Deep Learning Anti-Aliasing) ab, fehlt von DLSS 2X jede Spur. PCGH löchert Nvidia bei jeder Gelegenheit zu diesem Thema und konnte den Präsentatoren nun ein Update entlocken. Ein Problem sei demnach die Erwartungshaltung: DLSS steigere die Leistung, das hat sich eingebürgert. Ein neuer Modus, welcher bei nativer Auflösung arbeite, führe hingegen unweigerlich zu reduzierter Leistung, was der Grundidee widerspreche. Man freue sich über das Feedback und prüfe die Optionen. Mit etwas Glück sehen wir bald den PCGH-Vorschlag "Deep Learning Uber Sampling" abseits der übrigen DLSS-Modi. Was halten Sie von der Idee und dem Namen? Diskutieren Sie mit! Das Feedback geben wir gerne an Nvidia weiter.

Quelle: Nvidia (Screenshot: PCGH) DLSS 2X: Kommt es bald als "Deep Learning Uber Sampling"?

Image Sharpening wird Image Scaling

So hübsch DLSS mittlerweile auch ist, es hat zwei Nachteile: Spiele-Entwickler müssen das Verfahren manuell implementieren, damit eine ordnungsgemäße Funktion gewährleistet ist, außerdem steht DLSS nur auf RTX-Grafikkarten zur Verfügung. Nutzer einer älteren Geforce und/oder Radeon mussten sich bisher mit spieleigenen Upscaling-Verfahren zufriedengeben. Die vergleichsweise schnelle Verbreitung von AMDs FidelityFX Super Resolution (FSR) ändert zwar nichts an den genannten Punkten, allerdings wurde Nvidia zur Bereitstellung einer Alternative motiviert. Seit rund zwei Jahren können Geforce-Nutzer mithilfe von Nvidia Image Sharpening (NIS, sprich "nice") ihre Spiele nachträglich schärfen - entweder per Treiber-Panel oder innerhalb des Extra-Tools Geforce Experience (GFE).
Quelle: Nvidia (Screenshot: PCGH) Nvidias Bildqualitäts-Offensive: FSR-Alternative für alle Spiele, DLSS 2.3, Video-Vergleichs-Tool ICAT (5)
Ab sofort heißt das Feature mit erweitertem Funktionsumfang Nvidia Image Scaling. Nun handelt es sich nicht mehr nur um einen reinen Sharpening-Algorithmus, sondern offiziell um ein spatiales (räumliches) Upscaling-Verfahren im Stile von FSR. Wenig überraschend sieht Nvidia das hauseigene NIS vor AMDs FSR, neben besserer Rekonstruktion soll der effiziente Shader auch schneller arbeiten. Untermauert wird dies von einigen Vergleichsbildern - PCGH wird die Verfahren beizeiten vergleichen. Neu ist auch, dass Nutzer im GFE-Tool auf vorgefertigte "NIS-Modi" zurückgreifen können. Wie bei FSR und DLSS wird hierbei mit einem Bruchteil der nativen Auflösung gearbeitet und darauf hochskaliert. Verfügbar sind die Stufen 85 %, 77 %, 66 %, 59 % und 50 %, wobei erfahrungsgemäß nur die ersten beiden Optionen ein ansehnliches Bild erreichen. Da NIS - wie FSR - rein spatial arbeitet, ergo nur fertige Bilder ohne zeitliche Komponente hochrechnet, sind hier grundsätzlich keine Wunder zu erwarten, auch wenn Nvidia den Kernel seit dem 2019er-NIS verbessert hat. Praktisch: Optional lässt sich ein kleines Wasserzeichen einblenden, das anzeigt, ob NIS gerade arbeitet.

Quelle: Nvidia (Screenshot: PCGH) FSR & NIS: Auflösungen & Prozentsätze
Nvidia Image Scaling funktioniert offiziell ab Maxwell (Geforce GTX 900) und steht somit einer breiten Nutzerbasis zur Verfügung. Damit nicht genug, Nvidia veröffentlicht das Software Development Kit noch am 16. November als Open-Source-Paket auf der Plattform Github, sodass alle interessierten Entwickler Zugriff haben und das Feature in ihre Spiele implementieren können. NIS tritt damit in direkte Konkurrenz zu FSR, welches sich dank einfacher Implementierbarkeit rasant verbreitet hat. Findet sich NIS in künftigen Spielen, sollten auch Radeon-Besitzer darauf zugreifen können. Achtung: Wie bisher lässt sich NIS nicht mithilfe von Afterburner & Co. auf (Vollbildmodus-)Screenshots bannen.

Quelle: Nvidia (Screenshot: PCGH) Nvidias Bildqualitäts-Offensive: FSR-Alternative für alle Spiele, DLSS 2.3, Video-Vergleichs-Tool ICAT (7)

Image Comparison & Analysis Tool (ICAT)

Ein besonderes Schmankerl veröffentlicht Nvidia ebenfalls am 16. November: das Image Comparison & Analysis Tool, kurz ICAT. Dabei handelt es sich um ein kleines, aber feines Programm, um mit wenig Aufwand anschauliche Vergleichsvideos zu erstellen - beispielsweise, um FSR mit NIS und DLSS in Bewegung zu vergleichen. Dafür müssen die Aufnahmen zunächst erstellt werden und können anschließend für einen Slider- oder Side-by-Side-Vergleich eingeladen werden. Wie in Videoschnitt-Tools zeigt eine Timeline im unteren Bereich den Frame-Stream an. Nun kann der gewünschte Ausschnitt entweder manuell angewählt werden oder man lässt einen durchgehenden Loop laufen. Dies kann auch in Zeitlupe oder mit einem optionalen Wasserzeichen erfolgen. Die Zusammenstellung muss anschließend mithilfe einer Capturing-Lösung (etwa Shadowplay oder einer dedizierten Capture-Karte) zu einem Video verarbeitet werden - ein Export durch ICAT in eine gängige Videodatei ist derzeit nicht möglich.

Nvidia ICAT: Impressionen

Side By Side Split Screen

Vollbild-Vergleich

Nvidias Bildqualitätsoffensive: Fazit

Software sells Hardware: Mit dem zweiten und letzten passenden Sprichwort kommen wir zum Ende der Betrachtung. Nvidia gibt seinen Kunden zusätzliche Funktionen an die Hand und das ist es schließlich, was wir alle am PC lieben: seine Konfigurierbarkeit, seine Vielseitigkeit. Während Konsolenspieler bestenfalls zwischen einem "Schnell, aber bröselig"- und "Hübsch, aber ruckelig"-Modus wählen können, schnitzen sich PC-Spieler mit der richtigen Hardware alles nach Gusto zurecht. DLSS ist dabei seit Version 2.0 ein gern gesehenes Tool im Werkzeugkasten, erst recht in Kombination mit feingranular einstellbarer Schärfung, und den rein spatialen Upscaling-Verfahren meist haushoch überlegen. Mit Nvidia Image Scaling bieten die Geforce-Macher nun außerdem eine hochkompatible Alternative zu AMDs populärem FidelityFX Super Resolution. Die Zeit wird zeigen, welche Sharpening-Verfahren wir in künftigen PC-Spielen sehen werden. Wer hingegen auf eine Öffnung von DLSS gehofft hatte, wird enttäuscht - mit den jüngsten Entwicklungen dürfte Nvidia trotzdem gut für Intels Ambitionen rund um XeSS gerüstet sein.

Dazu passend: Die besten von uns getesteten Gaming-Monitore im PCGH-Ratgeber!

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Nvidias Bildqualitäts-Offensive: FSR-Alternative NIS für alle Spiele, DLSS-Update, Video-Vergleichs-Tool ICAT Neue Funktionen für Geforce-Nutzer: Seit dem 16. November und dem Geforce-Treiber 496.76 steht mit Nvidia Image Scaling eine komfortabel nutzbare Alternative zu AMDs FSR zur Verfügung und Cyberpunk 2077 sowie Doom Eternal erhalten das verbesserte DLSS 2.3. Und dann ist da noch ICAT, ein spezielles Video-Vergleichs-Tool für Bildqualitätsfreunde. PCGH fasst die Neuerungen zusammen.

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