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Warum Nvidia DLSS das vielleicht spannendste Feature für PC-Spiele ist

Mit DLSS bieten RTX-Grafikkarten von Nvidia ein exklusives Feature, das für Gamer super spannend ist: Es zaubert Leistung hervor, ohne dass die Grafik merklich leidet.

Dieser Artikel entstand in Kooperation mit Nvidia und Omen.

PC-Spiele werden nicht nur spielerisch, sondern auch technisch und grafisch immer aufwendiger. Wer ein aktuelles AAA-Game auf seinem Rechner startet, erhofft sich zusätzlich zu einer hohen Auflösung und vielen Details auch eine flüssige Framerate. Kommen dann moderne Licht- und Reflexionstechnologien zum Einsatz, stoßen aber selbst teure Grafikkarten schnell an ihre Leistungsgrenzen.

Abhilfe schafft das von Nvidia entwickelte technische Verfahren DLSS, das für GeForce-RTX-Grafikkarten verfügbar ist. DLSS ist eine Grafikoption, mit der sich die Performance eines Spiels signifikant verbessern lässt – ohne spürbare Qualitätseinbußen in der Darstellung.

Was ist DLSS?

Die Abkürzung DLSS steht für Deep Learning Super Sampling. Sie beschreibt ein Verfahren, bei dem die Spielegrafik in einer niedrigeren Auflösung gerendert und anschließend auf die volle Monitorauflösung hochskaliert wird.

Nvidia verknüpft dabei die beiden Technologien Deep Learning und Super Sampling. Letztere ist eine Technik, bei der die Spielegrafik in einer höheren Auflösung berechnet wird, als der Monitor darstellen kann. Anschließend wird das Bild wieder auf die Auflösung des Monitors herunterskaliert. Dieses Verfahren sorgt dafür, dass Kanten geglättet sind und Farbübergänge sauberer aussehen, als wenn das Bild nativ in der vollen Bildschirmauflösung gerendert werden würde.

Für DLSS nutzt Nvidia dieses Super Sampling, indem es eine künstliche Intelligenz auf einem Supercomputer mit einer extrem hochauflösenden Version der Spielegrafik füttert. Das genutzte Bildmaterial  ist bis zu 64-mal höher aufgelöst als das, das später auf dem Monitor zu sehen sein soll. Anhand dieser hochaufgelösten Bilder lernt die KI mittels Deep Learning, wie sich aus niedriger aufgelöstem Bildmaterial eine möglichst detailgetreue Version des Originalbildes nachbilden lässt, sodass keine Details verloren gehen.

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Mit DLSS lässt sich die Grafik von Spielen anhand von KI-Modellen hochskalieren. Bild: © Nvidia 2022

Die so gewonnenen Trainingsdaten der KI werden anschließend in die Grafiktreiber von Nvidia gepackt und darüber an die GeForce-RTX-Grafikkarten ausgeliefert. Diese können anhand der zuvor entwickelten Daten ein Upscaling durchführen, bei dem nahezu keine Details verloren gehen. Das Upscaling-Verfahren selbst trägt dann den Namen DLSS.

Was macht DLSS in einem Spiel?

Aktivierst Du die Grafikoption DLSS in einem kompatiblen Spiel, wird die Renderauflösung des Spiels gesenkt. In der Regel stehen drei DLSS-Modi zur Verfügung:

  1. Qualität
  2. Ausgewogen
  3. Leistung

Die drei Modi stehen für verschiedene Renderauflösungen, mit denen DLSS arbeitet. Wählst Du beispielsweise bei einer Monitorauflösung von 2.560 x 1.440 Pixeln die Option "DLSS Qualität", wird das Spiel in einer Auflösung von 1.707 x 960 Pixeln gerendert und dann anhand der KI-berechneten Modelle auf die volle Displayauflösung hochskaliert.

Wählst Du die Option "DLSS Ausgewogen", beträgt die Renderauflösung 1.485 x 834 Pixel und bei "DLSS Leistung" sogar lediglich 1.280 x 720 Pixel.

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Die Unterschiede der DLSS-Modi bei zweifachem Zoom. Bild: © Techland 2022
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So sieht die Szene im Spiel selbst aus. Bild: © Techland 2022
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Das hat natürlich leichte Auswirkungen auf die Grafikqualität. Während im Modus "DLSS Qualität" mit bloßem Auge oft überhaupt kein Unterschied zur nativen Auflösung erkennbar ist, lassen sich im ausgewogenen Modus kleine und im Leistungs-Modus noch einmal minimal größere grafische Qualitätseinbußen ausmachen. Zumeist sind die Unterschiede jedoch nur bei sehr genauem Hinsehen im Detailbereich zu sehen, wie unser Beispiel aus "Dying Light 2" zeigt.

Die Leistungssprünge, die dem gegenüberstehen, sind dagegen enorm. Während "Dying Light 2" auf unserem Testsystem, einem Omen-17-Notebook mit Intel Core i9-11900H und GeForce RTX 3080, in nativer Auflösung von 2.560 x 1.440 Pixeln mit 25 bis 30 Bildern pro Sekunde lief, brachte der DLSS-Qualitäts-Modus einen Sprung auf 40 bis 50 FPS. Im ausgewogenen Modus erreichte das System bereits flüssige 60 bis 70 Bilder pro Sekunde, im DLSS-Performance-Modus kratzte die Performance teilweise an der 100-FPS-Marke – bei minimalsten Einbußen in der Bildqualität.

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Wie kann ich DLSS nutzen?

DLSS kannst Du nur mit Nvidias GeForce-RTX-Grafikkarten nutzen. Das gilt für alle Modelle, die seit August 2018 auf den Markt gekommen sind, also auch für ältere Karten wie die RTX 2060, RTX 2070 und RTX 2080 sowie für GeForce-RTX-Grafikchips in Notebooks. Wichtig ist, dass die Grafikkarte immer mit dem aktuellen Treiber läuft, weil die Unterstützung für DLSS vom Treiber abhängig ist.

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Auch ältere GeForce-RTX-Grafikkarten bieten vollen Support für DLSS. Bild: © Youtube / Nvidia 2018

Zusätzlich muss auch das jeweilige Spiel selbst DLSS unterstützen. Das Feature funktioniert nicht einfach so, sondern muss von den Entwicklern aktiv programmiert werden. Die Liste der DLSS-fähigen Spiele beinhaltet bereits mehr als 150 Titel und wächst ständig. Eine komplette Übersicht findest Du auf der Website von Nvidia.

Hat DLSS auch Nachteile?

Auch wenn die Technologie beeindruckt, ist DLSS nicht perfekt. Hin und wieder können bei der Darstellung Grafikfehler auftreten. Das ist zwar sehr selten, kommt aber vor. Nvidia arbeitet daran, den KI-Algorithmus immer besser zu trainieren.

Gibt es Alternativen zu DLSS?

Upscaling-Verfahren sind in der Spielewelt keine Seltenheit. Auch die Next-Gen-Konsolen PlayStation 5 und Xbox Series X sind in sehr vielen Fällen darauf angewiesen, eine Form von Upscaling zu nutzen, um flüssige Spielgeschehen auf einem 4K-Fernseher darstellen zu können.

Auf dem PC sind neben DLSS zahlreiche weitere Upscaling-Verfahren verfügbar. Recht aktuelle Verfahren sind FSR (FidelityFX Super Resolition) und NIS (Nvidia Image Scaling), die jedoch nicht auf Daten zurückgreifen, die von einer KI vorherberechnet wurden.

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"Dying Light 2": drei Upscaling-Verfahren im Vergleich. Bild: © Techland 2022

Upscaling-Verfahren kommen schon seit langem zum Einsatz. Zu einem Bild, das in einer niedrigeren Auflösung gerendert ist, werden die fehlenden Pixel künstlich dazugerechnet. Ein Algorithmus scannt die vorhandenen Bildinformationen und versucht, die hinzugerechneten Pixel so darzustellen, dass ein stimmiges Gesamtbild entsteht.

Je nachdem wie groß der Unterschied zwischen der gerenderten Auflösung und der Monitorauflösung ist und wie gut der Algorithmus arbeitet, kann es jedoch zu mehr oder weniger großen Qualitätseinbußen kommen. Objekte in der Spielwelt sind dann unscharf, Details lassen sich nicht mehr klar erkennen. Deshalb können diese Verfahren zwar teilweise ein gutes Upscaling-Bild erzeugen – jedoch keines, das Bildinformationen auf dem Niveau von DLSS zu rekonstruieren vermag. In unserem Vergleichsbild aus dem Spiel "Dying Light 2" lässt sich das im Vergleich zwischen nativer Auflösung und hochskaliertem Bild gut erkennen.

Fazit: DLSS ist eine Bereicherung für jedes Spiel

Mit DLSS lässt sich die Performance von Spielen also massiv verbessern, ohne das die Darstellungsqualität der Grafik merklich leidet. Damit ermöglicht es das Feature, hohe Grafikeinstellungen und aufwendige Effekte wie Raytracing in Spielen zu nutzen, ohne dass das Ergebnis zu einer Ruckelorgie verkommt

Einziger Wermutstropfen ist, dass längst nicht alle Spiele DLSS unterstützen. Hier sind die Entwickler gefragt, die Vorteile der RTX-Plattform für ihre Games zu stärker nutzen.

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