AMD FSR vs. Nvidia DLSS – Bildverbesserung mit künstlicher Intelligenz

Zwei Giganten moderner Grafikkacheln und Architekturen vergleichen ihre Stärken in einem neuen Feld. Diesmal belasten sich Bildverbesserungsverfahren gegenseitig, mit dem einzigen Ziel, endlich blitzschnelles 4K für alle verfügbar zu machen.

Wir müssen kein alter Fuchs mit jahrzehntelanger Erfahrung sein, um genau zu wissen, was es braucht, um ein Spielerlebnis zu haben, das heute das anerkennende Nicken eines Spielers verdient. Natürlich sind eine gute Story, die Überlagerung logischer Handlungsstränge und eine zwischen- oder abschließende Katharsis auf der Grundlage der Story von größter Bedeutung, aber da es sich auch um eine Art Showbusiness handelt, sind auch Visuelles und Glamour gefragt.

Visuelle Wirkung ist ein unverzichtbares Element dieses Teils der Unterhaltung, egal um welches Gerät es sich handelt, das Erlebnis wird ständig von unseren Augen aufgenommen, die immer schöner sehen und verarbeiten möchten.

Wir haben aufregende technologische Sprünge an mehreren Stationen der PC- und späteren Konsolengrafik erlebt, aber Tatsache ist, dass es früher viel mehr Feuerwerk und Fanfaren im Vorfeld gab und manchmal viele Versprechen in eine Sackgasse liefen.

Dies ist übrigens irgendwo selbstverständlicher Bestandteil der grafischen Entwicklung, da fotorealistische Visualisierungen nicht möglich sind, ohne dass die Industrie Richtungen ausprobiert, die sonst auch kurzfristig nicht die erwarteten Ergebnisse bringen würden. In der Vergangenheit gab es mehrere Versuche neuer Programmierschnittstellen (zB Mantle), Simulationsverfahren, die eine allgemeine Rechenkapazität erfordern (zB TressFX) oder sogar fester Funktionshardware (zB dedizierte PhysX-Karten), die allein nicht genug Innovation brachten, aber ihre Anwesenheit kann gut begründet sein. etwas anderes in einem moderneren Gewand, eigentlich auf die Bedürfnisse der jeweiligen Zielgruppe zugeschnitten.

Wir scheinen ein weiteres Kapitel erreicht zu haben, und diesmal vermischen sich einige Retro-Faktoren mit jüngsten technologischen Fortschritten, aus denen sich immer eine immer spannende Geschichte entfaltet.

Eine der wichtigsten Entwicklungen der Gegenwart und der nahen Zukunft sind die verschiedenen sogenannten Upscaling-Verfahren, mit denen – das sieht mittlerweile sehr gut aus – jeder gut zurecht kommt.

Auflösung ist unser neuer Freund

Es gibt mehrere Anzeichen dafür, dass ein Computer oder eine Konsole mit einem bestimmten Wissen und einer bestimmten Ausstattung nicht in der Lage ist, das erwartete Spielerlebnis vollständig zu erfüllen. Eines der häufigsten ekligen Phänomene ist, wenn das mit überbordender Begeisterung erwartete Spiel auf dem gegebenen Automaten startet, aber optisch etwas nicht stimmt – die Darstellung stagniert, im schlimmsten Fall verlangsamt sich der Film zu einer Diashow. Schnelle Lösungen für dieses typische Problem sind das Herabsetzen und Feintuning der Bildqualitätseinstellungen des Spiels, aber das funktioniert nur auf PCs, und das Konsolenlager weiß nicht wirklich, was es mit diesem Vorschlag anfangen soll.

Eine andere gängige Lösung besteht darin, die spezifische Hardware entweder mit Hilfe von Softwaretools aufzuladen oder die für den Grafikteil zuständige Einheit oder die gesamte Maschine zu ersetzen. Letzteres zu implementieren ist nie einfach, vor allem jetzt, wo es schwierig ist, die richtigen Hardwarekomponenten (und Konsolen) zu bekommen und wenn Sie noch eine im Fachgeschäft haben, verlangen sie einen unrealistisch hohen Preis dafür.

Natürlich wollen Nvidia und AMD unsere Geldbörsen nicht wieder aufblähen, aber das Brainstorming der beiden Hersteller könnte helfen, sich von dem Schock und der Traurigkeit durch das verlorene Spielerlebnis zu erholen. Die Idee ist ganz einfach: Für die aktuellen Grafikkarten-Generationen lohnt es sich, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, das gezielt den freien Übergang zwischen verschiedenen Auflösungen erlaubt, damit die Bildqualität auf die Bedürfnisse und den Geschmack des Spielers abgestimmt werden kann. Und der Schlüssel dazu ist nicht unbedingt die Hardware, sondern das Ökosystem, von dem erwartet wird, dass es für einen spielerbewussten Benutzer ein spannenderes Schlagwort ist.

Gute GPU lernt zu Tode

Vielleicht aufgrund der finanziellen Situation des Unternehmens oder seiner damaligen technologischen Überlegenheit hat Nvidia den ersten Schritt im Upscaling-Spiel gemacht. Über die DLSS-Technologie (Deep Learning Super Sampling) wurde mehrmals berichtet, aber es ist erwähnenswert, dass der Hersteller aus Santa Clara mit dieser auf maschinellem Lernen basierenden Sampling-Technologie möglicherweise etwas weiter gegangen ist. Version 1.0 des Verfahrens träumte noch von Träumen, dass in jedem Spiel ein einzigartiges neuronales Netzwerk verwendet wurde, um die zusätzlichen Pixel zu berechnen, die der Algorithmus durch diesen Frame laufen würde.

Die Hardwarebasis bilden die Tensor-Kerne der Turing- und Ampere-Grafikchips, die verarbeiteten Informationen werden vom Treiber gespeichert und der Spieleentwickler muss die Grafik-Engine parametrisieren, um möglichst viele Daten zu erhalten. Unnötig zu erwähnen, dass dieser Plan zu ehrgeizig war, zu viel Energie von der Entwicklerseite kostete, was die Verbreitung von DLSS zum Stillstand brachte, und es gab auch Probleme mit der Qualität. Als Zwischenstation angekommen Steuerung DLSS- und RTX-Implementierung des Spiels, bei der bereits erkennbar war, dass sich die Grundlagen der Technologie geändert hatten, und Nvidia die Implementierung des neuronalen Netzes im Zusammenhang mit maschinellem Lernen viel allgemeiner gemacht und auf eine Sampling-Lösung basierend umgestellt hatte auf mehreren Frames.

Mit der Version 2.0 ist DLSS wirklich vollständig geworden und die Integration von Top-of-the-Line-Spielen in das Ökosystem von Nvidia hat begonnen.

Der Hersteller hat immer darauf geachtet, dass Softwareentwicklungen unter seinem Markennamen eng mit Grafikchips und -karten verbunden sind, daher ist es nicht verwunderlich, dass der durchschnittliche Gamer DLSS als eine Lösung ansieht, die nur Nvidia kann. . Immerhin ist die Hardware dafür gemacht, sie wird nur von bestimmten Generationen unterstützt und kommt gebündelt mit weiteren Features (zB RTX-Funktionen) auf der Spieleseite. Wenn Ihnen gefällt, was wir sehen, ist die Botschaft klar, was benötigt wird.

Es könnte bescheidener sein

Seit dem Erscheinen von DLSS warten die Industrie und die Spieler eine Weile darauf, dass eine ähnliche Technologie von AMD kommt. Denn die mit GeForce RTX-Karten erzielten Ergebnisse haben die Mehrheit davon überzeugt, dass diese Art der Bildverarbeitung wirklich hilft, beispielsweise einen Spielablauf in 4K-Auflösung zu erreichen, ohne auf eine stärkere Grafikkarte umsteigen zu müssen.

So ein quasi-vorteilhaftes Feature dürfte auch für Radeon-Grafikkarten ein Muss sein, deren Grafikarchitekturen sonst dank der Konsolen deutlich mehr Masse erreichen würden. Es gab nicht viel zu warten auf das erste Gerücht, dass das Feature-Pack namens FidelityFX definitiv um ein neues Sampling-Element bereichert werden würde, das eine qualitativ hochwertige Auflösungsskalierung nicht nur auf PCs, sondern auch auf Konsolen bringen würde.

FidelityFX Super Resolution hat der Branche die Tür aufgestoßen, da die Technologie frei von all den unangenehmen Einschränkungen ist, die DLSS seit seiner Geburt hatte. Eine der größten Waffen des FSR ist Offenheit, was bedeutet, dass jeder damit beginnen kann, unabhängig von der Grafik-Engine oder Plattform, damit zu arbeiten. Dieses erfreuliche Feature wird noch dadurch verstärkt, dass der Prozess hardwareunabhängig ist, so dass er nicht nur auf mehreren Generationen von Radeon-Karten funktioniert, sondern auch wieder auf die GeForce-Controller der GTX 900-Serie aktiviert und sogar mit einigen integrierten Intel® verwendet werden kann UHD-Controller.

AMD war vielleicht nicht offener, aber die Entwicklerseite wird für die einfache Bedienung und Integration des Prozesses viel dankbarer sein. Dies liegt daran, dass FSR nichts anderes tut, als sich in eine traditionelle Grafikmontagelinie zu integrieren, und nach dem Rendern des Frames (mit Anti-Aliasing!) beginnt ein Upscaling-Schritt, gefolgt von einem Schärfvorgang. Anschließend können Sie alle Nachwirkungen auf den Rahmen anwenden – der Vorgang ist einfach und schnell.

Es gibt keine Komplexität des maschinellen Lernens oder Hardwarebeschränkungen, aber es gibt eine großartige Bildqualität, wenn Entwickler einige Grundregeln befolgen.

FSR kann beispielsweise nur dann eine gute Ausgabe liefern, wenn Sie bereits einen Frame empfangen, der bereits mit Anti-Aliasing behandelt wurde; ohne sie könnten wir im hochskalierten Bild eine noch gröbere Falte feststellen. Aus diesem Grund ist in den unterstützten Spielen zu sehen, dass durch die Aktivierung von FSR auch das in der jeweiligen Grafik-Engine integrierte Anti-Aliasing aktiviert wird und wir erst dann entscheiden können, in welcher Qualität wir das hochskalierte Bild wieder sehen möchten.

Levelschritt abgeschlossen

Natürlich waren wir gespannt, was AMDs Innovation zu leisten im Stande ist, aber als Benchmark haben wir mit unserer verblassten RTX 2080 Ti-Testkarte aufgrund des Rummels um die RTX 30-Serie auch eine DLSS-Messschaltung abgeschlossen. Wirklich interessant war jedoch die Möglichkeit, dass die FSR-Einstellungen problemlos auf dem ehemaligen Topmodell ausgeführt werden konnten; die Nachricht ist wirklich wahr, dass Technologie hardwareunabhängig ist. Wir sind noch nicht da, um beide Verfahren in mehreren Spielen zur Verfügung zu stellen, und daran wird sich auch aus geschäftspolitischer Sicht auch in Zukunft nichts ändern. Gleichzeitig lohnt sich ein Blick auf die Testergebnisse, an denen leicht zu erkennen ist, dass kontinuierliches 4K-Gameplay auf beiden Testkarten problemlos möglich ist, wenn auch nicht mit allen Setup-Optionen.

Die beiden Skalierungsergebnisse sind nicht vollständig vergleichbar, denn während Nvidia eine “Ultra Performance”-Stufe hat, die die Geschwindigkeit weiter erhöht, ist “AMra” eine zusätzliche Option für AMD, um die Bildqualität zu verbessern.

Ersteres macht übrigens vor allem dann Sinn, wenn ein Display mit 8K-Auflösung an die Karte angeschlossen ist, da die Größe des Skalierungsfaktors eine möglichst große Pixelanzahl erfordert. Aus diesem Grund Wachhunde: Legion Beim Umschalten auf 1440p-Auflösung im Spiel verschwindet diese Option, “Leistung” ist die Variable, die die höchste Bildrate erreicht. Es war jedoch interessant, dieses Ultra-Niveau zu sehen Metro-Exodus in der Enhanced Edition und Red Dead Redemption 2. Wenn beide Spiele in 4K-Auflösung laufen, liefert “Ultra Performance” noch ein akzeptables Bild, aber bei einer Umschaltung auf 1440p ist die Eingangsauflösung so klein, dass die Kanten fast jedes Pixels stark einreißen und verschwommen.

Beim FSR-Test traten keine solchen Unannehmlichkeiten auf, die Option “Qualität” der Radeon 6700 XT lieferte eine durchschnittliche Bildrate von mehr als 60 fps, und die Einstellung “Ultra Quality” der RTX 2080 Ti machte das Beste daraus. in Bezug auf Bildqualität und Anzahl der Bilder pro Sekunde.

Zu FSR lässt sich zugegebenermaßen auch sagen, dass es nicht nur schnell, sondern sogar besser ist als die bei nativer Auflösung erreichte Qualität.

Schließlich findet im Hintergrund nicht nur ein Upscaling statt, sondern auch ein auf Anti-Aliasing-Läufen basierender Schärfungsalgorithmus, der im Idealfall noch ein schöneres Endergebnis als die Basis-Bildqualität zeigen kann.

Ist das wirklich die Zukunft?

Für diejenigen, die ein Erlebnis über Full HD suchen, ist FSR / DLSS definitiv ein wichtiger Meilenstein. Darüber hinaus erstellen und verbessern AMD und Nvidia nicht nur Woche für Woche eigene Prozesse, sondern auch einige Gaming-Studios und Entwicklungsteams reagieren auf den Wandel und entwickeln eigene Lösungen oder passen einfach bestehende an die Anforderungen der Grafikkartenhersteller an. Die PC-Gaming-Community kann nun ausdrücklich die Veröffentlichung von FSR begrüßen, das bisher in relativ wenigen Spielen aktiviert werden kann, aber aufgrund seiner Offenheit und einfachen Umsetzbarkeit wächst die Liste der unterstützten Titel immer dynamischer.

Auf diese Weise können Sie den Ärger mit dem Austausch der Grafikkarte munter abnehmen, es braucht nur ein wenig Geduld, damit auch Spieletitel mit AAA-Rating die FSR-Optionen erhalten. Es ist spannend, aber im Moment ist es etwas unklar, was genau für Konsolen mit AMD-GPU-Technologie geplant ist, da an dieser Front möglicherweise ein gut implementierter 4K-Upscaling-Prozess erforderlich ist. Hinter den Kulissen dürften Software-Updates und Grafik-Engine-Tests auf Hochtouren laufen, aber hier werden Sony und Microsoft die Ankündigungen durchführen, die möglicherweise nicht mehr lange warten müssen.

Nvidia hat derweil DLSS-Unterstützung für Plattformen auf Basis von ARM-Architekturen zur Verfügung gestellt und damit stehendes Wasser etwas anders und anderswo aufgewühlt. Der Markt für mobile Geräte und Handheld-Konsolen birgt zweifellos spannende Möglichkeiten, aber wir können möglicherweise mehr darüber erzählen, wenn DLSS 3.0 vorgestellt wird. In der Zwischenzeit genießen wir die Tatsache, dass es mit Raytracing endlich sinnvoll ist, auch ohne Peak-VGA einen Monitor mit 4K-Auflösung neben Ihrem Gamer-PC zu wählen.

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Source: PC World Online Hírek by pcworld.hu.

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