Techniken für Grafikkarten: Frame Generation und Fluid Motion Frames
In unserem Special erklären wir, was hinter den Software-Techniken für AMD- und Nvidia-Grafikkarten wie Raytracing, DLSS, FSR und mehr steckt.
Zwischenbild-Berechnung für mehr Bildfluss
Wir kommen nun zu Nvidia Frame Generation und das AMD Fluid Motion Frames (FMF). Bei bewegten Bildern reichen normalerweise etwa 25 Bilder pro Sekunde, um den Eindruck von flüssigen Bewegungen zu erzeugen. Bei Filmen verwendet man daher auch in der Tat 24 bis 25 Bilder pro Sekunde. Bei Spielen gelten 30 FPS die magische Grenze - der Wert liegt über 25, da es bei einem Wert von nur 25 passieren kann, dass die Bildrate für eine halbe Sekunde auch deutlich unter 25 FPS liegt und lediglich im Durchschnitt auf 25 kommt, was dann ruckelig wirkt.
Allerdings kann es auch bei den an sich für Gaming als Grenze geltenden 30 FPS passieren, dass der PC für eine halbe Sekunde nur 10 FPS schafft und dann auf Werte über 60 springt, so dass ihr im Schnitt die an sich ordentlichen 30 FPS habt, aber Ruckler bemerkt. Je höher die FPS-Rate, desto flüssiger wirkt das Bild. 30 FPS sind daher nur eine Untergrenze, 50 bis 60 FPS aber das eigentliche Ziel. Für schnelle kompetitive Games sind auch Werte über 100 erstrebenswert. Diese Dinge erklären bisher aber eher, warum hohe FPS-Werte sinnvoll sind. Ein ganz anderes Phänomen bei der Sache ist, dass selbst dann, wenn es um eher ruhige Bewegungen geht, der Gesamteindruck mit beispielsweise 40 FPS etwas zäher wahrgenommen werden kann als mit 60 oder 70 FPS, obwohl die 40 FPS sehr gleichmäßig vom PC erstellt werden.
Daher haben sowohl AMD als auch Nvidia Techniken entwickelt, die zusätzlich zu den berechneten Bildern weitere Zwischenbilder erzeugen. Dabei spielt auch das Thema KI eine Rolle, da es zum Teil um Vorhersagen geht, was beim nächsten real berechneten Bild passieren wird. Ein simples Beispiel: Ihr bewegt die Kamera gleichmäßig nach rechts, und zwar um genau 60 Pixel pro Sekunde weiter. Ihr habt aber nur 30 FPS, die der PC erzeugt, das heißt ein Bild pro zwei Bewegungs-Pixel. Ein passender Algorithmus kann nun nach jedem Bild ein weiteres Bild berechnen, das zwischen dem gerade erzeugten Bild und dem nächsten zu berechnenden Bild liegt - in unserem Falle genau das Bild, das quasi fehlt, um pro Bewegungs-Pixel jeweils genau ein Bild zu haben und quasi auf 60 FPS zu kommen. Durch AMDs FMF sowie auf Seiten von Nvidia das Feature Frame Generation wird dies ermöglicht. In beiden Fällen ist allerdings nur eine Grafikkarte mit einer GPU des jeweiligen Herstellers kompatibel - FMF ist also Radeon-Grafikkarten vorbehalten und gehört zum Feature-Paket HYPR-RX, Frame Generation wiederum funktioniert als Bestandteil von DLSS 3 nur mit Nvidia-Boliden der RTX-Reihen.
Quelle: AMD
Zusammenfassung von AMD-Features für eine Präsentation zu Jahresbeginn.
Die Sache funktioniert natürlich deutlich komplexer als in unserem Beispiel, aber durch die erzeugten Zwischenbilder, deren Berechnung kaum Rechenaufwand erfordert, steigen indirekt die FPS-Werte, und obgleich es keine "echten" neuen Bilder sind, die man als Bestandteil der offiziellen FPS-Werte eines Spiels einordnet, kann ein Gefühl eines weicheren, flüssigeren Bildverlaufes entstehen. Es gibt allerdings auch Nachteile, denn nicht immer funktionieren die Techniken perfekt, so dass es Unstimmigkeiten beim Bild geben kann. Es kann sogar vorkommen, dass euch das Bild abgehackt vorkommt, obwohl genau das Gegenteil erreicht werden sollt. Probiert die Features also einfach aus und entscheidet selbst, ob sie für euch sinnvoll sind. Neben Frame Generation enthält Nvidia DLSS 3 auch die Reflex-Technik mit dabei, um die Latenz zwischen Bildberechnung und Bildausgabe zu verringern. Das Feature soll in Spielen mit DLSS 3 dafür sorgen, dass ein neu berechnetes Bild so schnell wie möglich auch angezeigt wird - bei AMD ist eine solche Technik mit dem Namen Anti-Lag direkter Bestandteil der Radeon-Grafiktreiber und kann dort aktiviert werden.
