Grafik-Tuning: Raytracingm DLSS und Fidelity FX Super Resolution
Die Entwickler legen die Messlatte bei der Spielegrafik immer höher, um die beste vorhandene Hardware auszureizen. Optional gibt es aber auch noch eine Menge Optionen im Grafikmenü, um die Grafik des Spiels an die Leistung des PCs anzupassen - darum sowie auch um die Techniken DLSS und Fidelity FX Super Resolution und mehr geht es in unserem Special.
Nvidia hatte mit den ersten Grafikkarten der RTX-Reihe im Herbst 2018 den Support für Raytracing eingeführt. Echtes Raytracing berechnet 3D-Grafik auf eine sehr ursprüngliche Methode, die besonders realistische Ergebnisse bringt, aber enorm viel Leistung kostet. Für bewegte Echtzeitgrafik eignet sich reines Raytracing daher nicht - die Technik wird eher im Filmbereich eingesetzt, wo man per Raytracing gerenderte Objekte in aller Ruhe Bild für Bild in die Realaufnahmen einarbeiten kann.
In diesem Artikel
Für Spiele-Grafik wurden schon immer andere 3D-Methoden verwendet, die weniger Leistung benötigen, aber dafür auch mit vielen Tricks arbeiten - daher sind realistische Ergebnisse bei Spielen schwierig zu erzeugen. Mit den RT-Kernen der RTX-Serien ist es aber möglich, bestimmte Aspekte der Grafik per Raytracing zu berechnen, um dem Rest des Bildes mehr Realismus zu verpassen.
Quelle: Screenshot Antonio Funes
Raytracing bei Cyberpunk 2077: Mit Raytracing (oben) gibt es unter anderem realistische Spiegelungen im Fenster (siehe die roten Zahlen als Markierung).
Dies kann zum Beispiel eine absolut realistische Schattenberechnung sein, die alle Lichtquellen und Hindernisse kompromisslos mit einbezieht. Aber auch Reflexionen sind eine Stärke von Raytracing. Raytracing frisst aber selbst mit starken RTX-Grafikkarten immer noch viel Leistung, obwohl dabei wie gesagt nur wenige Teile der Grafik berechnet werden. Für Abhilfe sorgt eine weitere Technik von Nvidia für RTX-Grafikkarten, nämlich DLSS. Vereinfacht gesagt greift DLSS auf eine riesige Datenbank mit bereits zuvor berechneten 3D-Szenen zurück, um für das Bild, das auf eurem PC berechnet werden soll, eine Art Vorlage zu bieten - der PC muss weniger der benötigten Pixel selbst berechnen.
In der Praxis zeigt sich der Vorteil von DLSS wie folgt: Schafft der PC ohne DLSS in einem Spiel zum Beispiel 60 FPS bei mittleren Details, dann könntet ihr mit DLSS (sofern das Spiel es denn anbietet) hohe oder maximale Details ohne den sonst üblichen starken Leistungseinbruch genießen. Oder ein anderer Fall: Ihr spielt in hohen Details ohne DLSS mit nur 35 FPS. Mit DLSS könnt ihr diese Detailstufe aber mit deutlich mehr FPS spielen. Man muss dazu aber betonen, dass das Ergebnis mit DLSS qualitativ nicht immer exakt gleichgut ausfällt wie das Ergebnis ohne DLSS bei gleichen Details, zum Bespiel gab es bei unserem Test von DLSS mit Cyberpunk 2077 vereinzelte unscharfe Stellen im Bild.
Ohne DLSS waren die gleichen Stellen im Bild schärfer - aber die FPS-Werte waren deutlich schlechter. Inzwischen ist DLSS mit der Version 2.0 aber so gut, dass das Ergebnis in manchen Fällen sogar besser als ohne DLSS erscheint. Zu DLSS haben wir im Juni auch ein Special veröffentlicht, das wir wegen der Zusammenarbeit mit Nvidia als Werbung gekennzeichnet haben. Die Erkenntnisse und Benchmarks haben wir aber völlig unabhängig kreiert.
Doch was ist mit AMD-Grafikkarten? AMD hat vor Kurzem eine ebenfalls mehr FPS versprechende Technik vorgestellt: Fidelity FX Super Resolution, kurz FFXSR. Ein großer Vorteil ist dabei, dass die Technik Open-Source und sehr leicht in Games zu integrieren ist. Unsere Kollegen der PC Games Hardware haben im Juni FFXSR zum Release mit den ersten dazu kompatiblen Games getestet. Bei der Methodik gibt es Unterschiede zu DLSS, denn FFXSR ist nicht KI-basiert und kann dem PC nur bei den räumlichen Details Rechenarbeit abnehmen, bringt aber im Gegensatz zu DLSS keinen zeitlichen Vorteil für die Berechnung. Es gibt vereinfach gesagt keine Vorlage, die der PC verwenden kann, um Rechenarbeit zu sparen. Vielmehr geht es bei FFXSR um das Berechnen der Grafik mit einer geringen Auflösung, die hochgerechnet und optimiert wird.
Die PC Games Hardware kommt dabei zu dem Schluss, dass AMDs Antwort auf DLSS vor allem für die Leistung ein sehr guter Konkurrent ist. Beim optischen Ergebnis ist FFXSR hingegen - zumindest zum damaligen Stand - nicht ganz so stark wie DLSS. Die Vorteile von FFXSR überwiegen aber klar dem Szenario, ohne FFXSR zu spielen. Ohne FFXSR müsste man für vergleichbare FPS-Werte starke Abstriche bei den Grafikeinstellungen in Kauf nehmen, durch die das Ergebnis schlechter aussieht als mit FFXSR - trotz der kleinen Qualitätsmängel, die FFXSR hat.
Das menschliche Auge sieht mit ~24 Bildern pro S. flüssig. Und genau da sind auch alle Filme seit Jahrzehnten abgestimmt. Fertig.
War schon immer so ist so und wird auch immer so sein, weil mehr muss nicht, die Wierdeholzeit des Monitors hat damit erstmal gar nichts zu tun. Allersdings in Vollbild jedes einzelne Bild.
Bei Games geht das nicht, das würde keine Graka und keine CPU schaffen. Da behilft man sich eben mit tricks.
Ähnliches beim Fernsehen. PAL wurde auf 50Hz und NTSC auf 60 Hz zum Standard. Das hat auch etwas mit dem Stromnetz zu tun, die mit diesen Frequenzen laufen. Mehr Bilder wären erneut zu aufwendig geworden, weil dafür schlicht die Bandbreite fehlte. Daher waren anfangs sogar nur Halbbilder möglich, was sich sogar bis heute gehalten hat. Der Voteil: Das Bild erscheint flüssiger, wenn es in dieser Technik aufgenommen wurde.
Filme mussten schon immer aufwendig für das TV Gerät umgerechnet werden. Für PAL war es noch relativ einfach. Kinofilme werden ca 4% schneller abgespielt. Damit läuft er mit 25 Bildern pro Sekunde und schneller als das Original. Womit man immer 1 Kinobild auf 2 PAL Bilder verteilen konnte.
Auch der Ton läuft schneller, was man im direkten Vergleich bemerkt. Die Stimmen sind in der Tonlage etwas höher.
Für NTSC werden Filme im 3:2 Pulldown Verfahren fit für das TV Gerät gemacht: Immer 3 Vollbilder und 2 Vollbilder wechseln sich ab, denn es gibt keinen gemeinsamen Nenner.
Noch aufwendiger wird es wenn NTSC Projekte in PAL umgewandelt werden müssen. Das geschieht mit dem Reverse-Pulldown Verfahren, was sehr Fehleranfällig ist. Zum Glück können heutige Fernseher beides, 50 und 60Hz.
Das Thema ist komplex. Da gibt es kein einfaches Abspielen. Es gibt zig Formate und sie sind nicht einfach zueinander kompatibel. Die TV Geräte sind heutzutage einfach nur flexibler. Aber Ruckel-Probleme können immer noch auftreten, vor allem wenn man PCs mit dem Fernseher verbindet.
Vielleicht hätte ich mich klarer ausdrücken sollen, aber eigentlich meinte ich die Systemsteuerung von Nvidia selber, die man per Rechtsklick auf dem Desktop öffnen kann, und nicht die In-Game-Grafikeinstellungen. :)
- Die meisten Ultra-Einstellungen bringen nicht viel, außer Leistungseinbußen.
- Oft genügen Mittel-Einstellungen. Einfach Testen.
- Ambient Occlusion kann viel Leistung fressen. Am besten die kleinste Stufe oder aus falls der Effekt nicht zu groß ausfällt.
- Anti-Aliasing: TAA ist schnell kann aber eine sehr schlechte Bildqualität abliefern, weil es zu häßlichen Ghosting-Effekten kommt und das ganze Bild wird sehr unscharf, ähnlich wie bei DLSS bei niedriger Qualität. FXAA ist das schnellst, dafür aber auch am pixeligsten.
- SuperSampling frißt viel Leistung. Sollte aber immer auf 100% stehen, also nicht drunter. Drüber ja, aber wie gesagt frisst das Leistung.
- Auch die Auflösung sollte immer die native Auflösung des Bildschirms sein, ansonsten wird es schnell häßlich unscharf.
- VSync lasse ich immer an, dann verbraucht Deine Grafikkarte nicht mehr als nötig und vor allem zerreißt es das Bild nicht. Von der Leistung gibt es normalerweise auch keinen Unterschied, solange das Spiel flüssig läuft. Allerdings gibt es ein paar sehr wenige Spiele, wo das Abstellen doch etwas bringt. Bei gravierenden Bildstotterern würde ich also mal das Deaktivieren des VSync ausprobieren.
- Schatten: Kann schnell ein Leistungsfresser werden und leider auch schnell häßlich auf Mittel oder weniger.
- Sichtweite: Ausprobieren, ist bei jeden Spiel anders. Sehr weite Sichtweiten können schnell viel Leistung fressen.
- Ansonsten gibt es leider ein paar Spiele, wie z.B. Fallout 76, wo man die Ini tweaken muss. Weil das Spiel Shader verwendet, die in manchen Situationen fast die Hälfte der Bildrate fressen und im InGame Menü nicht abschaltbar sind. Tweaks haben bei Fallout 76 sehr viel gebracht.
Tweaks sind schon eher Advanced, können aber bei Problemen ein besseres Bild und eine bessere Bildrate liefern. Man muss im Internet zum jeweiligen Spiel Ini-Tweaks suchen und diese dann in der Ini-Datei per Texteditor anpassen. Oft reichen nur ein paar Zeilen schon aus. Vorher immer eine Sicherung der Datei machen.
Da muss man sich etwas reinarbeiten und wie bei allen Einstellungen Geduld zum Testen haben. Dir können dann auch FPS-Anzeigen von verschiedenen Programmen helfen (AMD-Treiber, Riva-Tuner, MSi-Afterburner, u.s.w.).
- Raytracing: Natürlich ausstellen.
- Alle weiteren Einstellungen wie Blur, Godrays, Wasser, gewisse Filter, u.s.w. greifen meist nicht ganz so stark in die Performance ein und sind meist nur Geschmackssache.
Ansonsten ist jedes Spiel halt auch leider sehr speziell für sich und Deiner Hardware. Jede Einstellung kann einem persönlich auch schnell besser oder schnechter erscheinen. Daher bleibt einem nicht viel mehr als ausprobieren. Mit der Zeit bekommt man ein Händchen dafür.
Vielleicht hätte ich mich klarer ausdrücken sollen, aber eigentlich meinte ich die Systemsteuerung von Nvidia selber, die man per Rechtsklick auf dem Desktop öffnen kann, und nicht die In-Game-Grafikeinstellungen. :)
Das menschliche Auge sieht mit ~24 Bildern pro S. flüssig. Und genau da sind auch alle Filme seit Jahrzehnten abgestimmt. Fertig.
War schon immer so ist so und wird auch immer so sein, weil mehr muss nicht, die Wierdeholzeit des Monitors hat damit erstmal gar nichts zu tun. Allersdings in Vollbild jedes einzelne Bild.
Bei Games geht das nicht, das würde keine Graka und keine CPU schaffen. Da behilft man sich eben mit tricks.
Manche Spiele rutschen durchaus häufig unter die 30 FPS, dann bekommt der Fernseher einfach noch einmal das vorherige Bild geliefert, aus dem Buffer der Grafikkarte.
Es stimmt, der Fernseher oder der Monitor müssen gleichmäßig Bilder darstellen, aber die Grafikkarte hat das letzte Bild immer noch im Buffer (Speicher), so lange bis sie das nächste Bild geliefert bekommt. Von daher ruckeln Spiele auch auf dem Fernsehgerät. Dann schaltet aber niemand auf einen gemeinsamen Teiler, das wird einfach vom Buffer der Grafikkarte übernommen und so entsteht eine ungleichmäßige Bildrate, obwohl der Fernseher oder Monitor ein gleichmäßige hat.
Bei Filmen ist es anders, aber die werden zuvor auf eine feste Bildrate berechnet. Teils sehr aufwendig. Wenn diese Bildrate mit dem Fernseher nicht übereinstimmt, kommt es zum Stottern (Bufferbild) oder schlicht zu keinem Bild.