Loopmancer: Upscaling
Auf dieser Seite geht es ans Eingemachte: Wie läuft Loopmancer mit Raytracing und inwiefern helfen die Upscaler DLSS, NIS und FSR?
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Technikparadies Loopmancer: Upscaling
Jedes hinzukommende Pixel bedeutet beim Raytracing zusätzliche Strahlen, sodass die Auflösung signifikante Auswirkungen auf die Bildrate hat. Daher schießen derzeit auch neue Upscaling-Verfahren wie Pilze aus dem Boden, welche das Ziel haben, intern kräftig Pixel zu sparen und dennoch hübsche Bilder zu erzeugen. Wie erläutert, bietet Loopmancer drei Upscaling-Optionen: AMDs FSR 1.0 sowie die Nvidia-Verfahren NIS und DLSS. Während FSR und NIS relativ simple Algorithmen sind, hebt sich Deep Learning Super Sampling deutlich davon ab. DLSS ist kein Aufsatz für das spieleigene Temporal-AA mit anschließender Hochrechnung, sondern ein vollständiger Ersatz. DLSS vollführt sowohl räumliche als auch zeitliche Berechnungen, wobei die Informationen vorangegangener Frames intelligent weiterverwendet werden. FSR (1.0) und NIS widmen sich hingegen nur fertigen Einzelbildern und rechnen diese auf die Ausgabeauflösung hoch. Zeitliches Aliasing wird daher niemals besser, sondern wegen der eingesparten Pixel stets verstärkt, wenngleich eine Interpolation der Farbwerte stattfindet. Intern wird bei allen Verfahren mit weniger Pixeln gearbeitet, denn das Ziel ist hüben wie drüben eine Leistungssteigerung.
Quelle: Nvidia (Screenshot: PCGH)
FSR neben NIS: Einmaleins der Auflösungen
Alle Upscaling-Verfahren lassen sich theoretisch mit oder ohne anschließende Nachschärfung nutzen. Eine solche wird angewendet, um den Informationsverlust durch die intern reduzierte Auflösung auszugleichen. Tatsächlich werden hier keine zusätzlichen Informationen generiert, sondern lediglich Kontraste verstärkt, um die Bildschärfe subjektiv zu erhöhen. Die perfekte Implementierung sieht feinstufige Schärfe-Regler für FSR, NIS und DLSS vor. In Loopmancer lässt sich hingegen kein Einfluss auf das Post-Sharpening nehmen, die Intensität wurde von den Entwicklern festgelegt. Sehen wir uns an, was die drei Verfahren in WQHD und Ultra HD leisten (200-Prozent-Zooms ohne Resampling); TAA entspricht dabei der nativen Auflösung:
Die Ausschnitte zeigen deutliche Qualitätsunterschiede und einen klaren Sieger: DLSS. Das kommt nicht unerwartet, da Nvidias KI-Upsampling als einziges im Bunde sprichwörtlich sein eigenes Ding macht. Besonders deutlich sind die Unterschiede bei den Performance-Modi, welche intern mit einem Viertel der Auflösung arbeiten, im Ultra-HD-Beispiel ergo mit Full HD. DLSS P zeichnet ein Bild, das zu weiten Teilen der nativen Darbietung ebenbürtig ist, allerdings mit Unterschieden im Detail. Sieht man von der lichter wirkenden Frisur des Helden ab, fällt Kritik schwer, zumal das Textur-LOD (MIP-Bias) optimal gesetzt wird und die Oberflächendetails daher stellenweise besser herausgearbeitet werden als mit dem Engine-eigenen TAA. Was wie Zauberei wirkt, lässt sich mit der aufwendigen Verarbeitung aller vorhandenen Informationen begründen. DLSS macht sich Pixeldaten vieler aufeinander folgender Frames zunutze, sodass jedes Einzelbild mehr Informationen enthält als bei den besten konventionellen TAA-Verfahren. Das Ergebnis spricht für sich selbst und zeigt erfreulicherweise in Bewegung keine auffälligen (Schmier-)Nebenwirkungen.
Die einzige Krux bei DLSS ist, dass es nur auf Geforce-RTX-Grafikkarten zur Verfügung steht. FSR und NIS schließen diese Lücke, beide Upscaling-Verfahren funktionieren auf jeder Grafikkarte, die Loopmancer darstellen kann. Der hohen Kompatibilität und einfachen Implementierbarkeit steht ein klarer Nachteil gegenüber: Diese rein spatialen Verfahren lassen qualitativ deutlich Federn, man vermisst die eingesparten Pixel im fertigen Bild. Beide Algorithmen zeichnen einen pastelligen Tupfen-Look, der an Gemälde erinnert. Vergleicht man feine Details, erzielen FSR und NIS die gleiche Qualität - auch das ist ein erwartetes Verhalten. Beide Verfahren nutzen die gleiche Auflösung sowie das spieleigene TAA als Eingabe und rechnen die Einzelbilder anschließend hoch. Unterschiedlich ist nur der letzte Schritt, der Rekonstruktionsversuch mit Interpolation und Nachschärfung. Letztere sorgt in Loopmancer für den deutlichen Unterschied: Während FSR (wie DLSS) laut unserem Augenmaß ohne weitere Nachschärfung arbeitet, wird bei NIS besonders kräftig nachgeschärft. Je nach Monitor-Auflösungs-Kombination sieht das in vielen Fällen "knackiger" und somit besser aus als mit FSR. Feingeister stören sich jedoch an den typischen Schärfe-Artefakten, von denen "Ringing" - eine unnatürliche Umrandung - das deutlichste ist. Der Grafikstil von Loopmancer kann das zwar vertragen, wir wünschen uns trotzdem getrennte Schärfe-Slider für alle Upscaling-Verfahren.
Wenn die auf den Servern genug Platz für den ganzen Müll haben, welcher in den letzten Jahren immer schlimmer wurde, da jeder Hinz und Kunz sein Asset-Store "Machwerk" hochladen kann (Steam und Co nähern sich hier den Smartphone-Appstores an), dann haben die auch genug Platz um die Demos ordentlicher Spiele dauerhaft bereitzuhalten...
ist gewöhnungsbedürftig.
MfG
Raff
Frage nur, da mein (vermutlich alter) Wissensstand war, dass NIS über den Nvidia-Treiber läuft.
edit: Manches im Text mal wieder nur überflogen - ist also direkt im Spiel anwählbar.