DLSS-Upscaling

Ab 4 % gerenderten Pixeln wird es ansehnlich

Bereits vor einigen Tagen tauchte ein Video zu den Möglichkeiten von NVIDIAs DLSS-Technik auf, welches aufzeigte, dass selbst extrem niedrige Renderingauflösungen ausreichend sind, um noch ein spielbares Ergebnis zu erreichen. Getestet wurde dies in Kingdom Come Deliverence 2 und Red Dead Redemption 2, da sich hier extrem niedrige Einstellungen für die Skalierungsauflösung machen lassen.

Bevor wir aber zu den Ergebnissen und Erkenntnissen des Videos kommen, eine kleine Zusammenfassung zur Funktionsweise von DLSS:

DLSS berechnet das Spiel zunächst in einer niedrigeren Auflösung und rekonstruiert daraus per KI ein Bild in der Zieldauflösung, wodurch die GPU massiv Arbeit einspart, ohne dass die Bildqualität proportional leidet. Auf GeForce-RTX-Karten laufen dafür speziell trainierte neuronale Netze auf den Tensor Cores, die nicht nur das aktuelle Frame, sondern auch Bewegungsvektoren, Tiefeninformationen und mehrere vorherige Frames auswerten, um Details, Kanten und temporale Stabilität besser wiederherzustellen als klassisches Upscaling.

In den neueren Ausbaustufen ergänzt NVIDIA das klassische Super-Resolution-Upscaling um KI-gestützte Ray Reconstruction, die den Denoiser für Raytracing ersetzt, sowie Frame Generation, bei der aus zwei echten Frames ein zusätzliches Zwischenbild synthetisiert wird, um die FPS weiter nach oben zu treiben. Dabei kommt es zu dem üblichen Trade-off zwischen höherer Performance und potenziell weicherem, weniger präzisem Bildgefühl.

Das, was das YouTube-Video nun zeigt, ist unter anderem die Darstellung des Spiels mit nur 1 % der Skalierungsauflösung für eine Ausgabe in UHD. Intern rechnet die Grafikkarte also mit nur 38 x 22 Pixeln, was in der Anzahl der Pixel nur 0,01 % der etwa 8,3 Millionen Pixel für die Ausgabeauflösung von 3.840 x 2.160 Pixeln entspricht.

Die Darstellungsqualität ist in diesem Fall natürlich alles andere als gut und schon gar nicht ausreichend, um in dieser Form spielen zu können. Dennoch ist grob erkennbar, was dargestellt werden soll. Mit 4 % (160 x 96 Pixeln) und 10 % (401 x 226 Pixeln) verbessert sich die Darstellungsqualität deutlich.

Von einer annehmbaren Darstellung ist aber wohl erst ab einer Skalierungsauflösung von 20 % zu sprechen. Dies entspricht einer internen Renderingauflösung von 764 x 430 Pixeln, was dem "Ultra Leistung"-Profil von DLSS für eine Ausgabeauflösung von UHD schon recht nahe kommt. Hier liegt die Renderingauflösung dann bei 1.280 x 720 Pixeln.

Bei einer Skalierungsauflösung von 20 % werden nur etwa 4 % der gesamten Pixel überhaupt gerendert – der Rest stammt dann aus den KI-Netzwerken von NVIDIA. 

Beim Test mit den extrem niedrigen Skalierungsauflösungen handelt es sich sicherlich mehr um eine Machbarkeitsstudie. Die optischen Einschränkungen im Sinne von fehlenden Details sind bei 10 % und niedriger einfach zu groß. Dennoch ist es erstaunlich, bis zu welchem Maße NVIDIAs DLSS-Technik in der Lage ist, die Details zu rekonstruieren und Frames hochzuskalieren.

DLSS kann mit seinen Presets von Spiel zu Spiel unterschiedlich reagieren und stellt damit auch ein unterschiedliches Qualitätsniveau dar. Mit DLSS 4.5 stellte NVIDIA zum Jahreswechsel eine weitere Verbesserung mit Transformer-Modellen der zweiten Generation vor. Hier gab es für das Upscaling wieder einige Verbesserungen.