Was ist DLSS und wie funktioniert es?

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von Mugen
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NVIDIA ist weiterhin ein Innovator in seinem Bereich. Im Jahr 2021 stellte es eine neue Technologie vor, die das Unternehmen „Deep Learning Super Sampling“ (DLSS) nennt. Dabei handelt es sich um eine Methode zur Videowiedergabe, bei der Deep Learning eingesetzt wird, um Bilder zu erzeugen, die eine höhere Auflösung zu haben scheinen als das niedrig aufgelöste Originalbild.

Wie funktioniert DLSS?

DLSS 3.0 nutzt eine künstliche Intelligenz, die basierend auf Deep Learning Ausgaben mit niedrigerer Auflösung in Echtzeit hochwertigere Bilder berechnet. Die tatsächlich benötigte Rechenleistung für die Darstellung des Spiels ist dabei wesentlich geringer als beim normalen Rendern. Wichtige Begleiter für diese schnelle KI-Berechnung sind Nvidias Tensor-Kerne, speziell konstruierte Recheneinheiten für KI-Funktionen, die in den RTX-Grafikkarten zum Einsatz kommen.

Die KI-basierte Abbildung, die DLSS 3.0 ermöglicht, basiert auf dem Training des Systems mit Unmengen an Bildern in hoher und niedriger Auflösung. Aus diesen Daten kann das neuronale Netz des Systems folgern, wie ein Bild in hoher Auflösung aussehen sollte, selbst wenn es ihm nur in niedriger Qualität vorgelegt wird.

Dank Deep Learning kann diese Technologie z. B. ein 1440p-Bild mithilfe eines KI-Algorithmus auf 4K oder höher rendern. Zu den Technologien, die bei diesem Prozess zum Einsatz kommen, gehören Anti-Aliasing und automatisches Schärfen. Wie bereits erwähnt, nutzt DLSS künstliche Intelligenz, um die Grafikqualität von Videospielen bei gleichbleibend hoher Leistung zu verbessern. Auf diese Weise musst du die Auflösung des Spiels nicht erhöhen, denn du kannst weiterhin ein Bild mit niedrigerer Auflösung verwenden, während du das Spiel in verbesserter Qualität spielst.

Wenn du die Auflösung der Grafik erhöhen würdest, müsstest du mehr Computerleistung einsetzen, was zu niedrigeren Bildraten führen kann. Mit DLSS können die Nutzer/innen ihre Lieblingsspiele in besserer Qualität genießen, ohne Leistungseinbußen hinnehmen zu müssen.

KI-Training für bessere Grafik 

DLSS verwendet einen KI-Algorithmus, der auf hochauflösenden Bildern von Spielen trainiert wird. Auf diese Weise versteht er die grafischen Unterschiede zwischen den einzelnen Spielen und weiß, wie sie aussehen sollen. In der Vergangenheit wurde die KI für einzelne Spiele trainiert, was den Prozess zeitaufwändiger machte. Seit der Einführung von DLSS 2.0 bietet NVIDIA jedoch eine „allgemeine“ Lösung an, die bei allen Spielen funktioniert, auch bei alten und neuen Veröffentlichungen, ohne dass der Algorithmus erneut für den jeweiligen Titel trainiert werden muss.

Dank dieser Lösung kann DLSS die Bildwiederholrate von Spielen deutlich erhöhen, in der Regel um 75 %, ohne dass die visuelle Qualität darunter leidet. So können Hardcore-Gamer weiterhin eine hochwertige Grafik und ein flüssiges Gameplay genießen, ohne auf visuelle Elemente des Spiels verzichten zu müssen. DLSS ist zwar eine hervorragende Lösung, aber vielleicht nur für einige. Die Verbesserungen der visuellen Qualität sehen bei jedem Spiel anders aus, und es kann große Unterschiede zwischen den Titeln geben. DLSS kann aber trotzdem eine gute Alternative für diejenigen sein, die ihre Spiele verbessern wollen, ohne die Kosten für eine höhere einer höheren Auflösung.

Flüssigeres Gameplay mit verbesserter Grafik 

Normalerweise haben manche Gamer bei hohen Auflösungen, wie z.B. 4K, mit der Spielleistung zu kämpfen. Das Ziel von DLSS ist es, dieses Problem durch „Inferenz“ zu lösen. Bei diesem Prozess werden Algorithmen der künstlichen Intelligenz eingesetzt, um die Details, die in niedrig aufgelösten Bildern fehlen könnten, vorherzusehen und zu generieren, so dass sie so aussehen, als ob sie mit einer höheren Auflösung gerendert worden wären.

Mit der Weiterentwicklung der Spieleindustrie werden die neueren Titel grafisch immer anspruchsvoller, vor allem Spiele mit Raytracing-Effekten, die die Beleuchtung und Reflexionen in Spielen realistischer aussehen lassen. Allerdings ist diese Funktion sehr ressourcenintensiv, was bedeutet, dass die gute Bildqualität auf Kosten der Spielleistung geht.

Dank DLSS können Gamer weiterhin eine Vielzahl von Titeln genießen und dabei die bestmögliche Bildqualität erhalten. Ursprünglich für Low-End-Grafikkarten entwickelt, hat sich diese Funktion auch für High-End-GPUs als vorteilhaft erwiesen und bietet eine wertvolle Ressource zur Verbesserung des Spielerlebnisses. In diesem Video sehen wir DLSS 3 in Aktion bei einer 4k Auflösung.

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DLSS wird immer besser

Die DLSS -Technologie wird laufend aktualisiert, so dass du davon ausgehen kannst, dass sie mit der Zeit noch besser wird. NVIDIA hat die KI-Algorithmen, die in DLSS zum Einsatz kommen, ständig aktualisiert und sie dadurch intelligenter und effektiver gemacht. Einige der letzten Updates haben auch einige neue Funktionen und Verbesserungen enthalten, wie z. B.:

  • Verbesserungen bei der Qualität von Objekten in Bewegung
  • Reduzierung von Geisterbildern
  • Verbesserte Partikeleffekte 
  • Entwicklungen stabiler Builds

DLSS 2 ist jetzt in 216 enthalten, basierend auf den Berichten vom September 2022. Allerdings hat NVIDIA jetzt DLSS 3 vorgestellt, das noch bessere Funktionen und Weiterentwicklungen der Technologie bringen soll. DLSS 3.0 steht aktuell nur der neuesten Nvidia-Kartengeneration zur Verfügung.

DLSS 3 noch in der Beta-Phase

NVIDIA kündigte DLSS 3 erstmals am 20. September 2022 an. Das Unternehmen kündigte außerdem an, dass die neue Version von DLSS für RTX-Grafikprozessoren verfügbar sein würde, und ab 2023 unterstützen nur vier Grafikprozessoren die KI-Algorithmen: RTX 4070 und 4070 Ti, RTX 4080 und RTX 4090. Die in DLSS implementierten Änderungen sind besser und sinnvoller als die in den Updates für DLSS 2 enthaltenen. Nvidia Grafikkarten unter 300 Euro haben oft noch DLSS 2.0Einige der bemerkenswertesten Verbesserungen sind die folgenden:

  • DLSS 3 hat ein neues Element in die Technologie eingeführt, nämlich die Erstellung von Frames durch KI. Dabei werden echte Frames verwendet, die der Grafikprozessor rendert, anstatt die echten Frames mit KI-gestütztem Upscaling zu verbessern. 
  • Die Technologie wurde im Vergleich zu DLSS 2 auch in mehreren Spielen getestet, z. B. in Cyberpunk 2077, und konnte fünfzig Prozent mehr Frames liefern.

Welche Games unterstützen DLSS?

  • Amid Evil: Ein Retro-Shooter, der von den klassischen Doom- und Quake-Spielen inspiriert ist. Nutze in Amid Evil DLSS, um deine Feinde mit noch schärferer Qualität zu vernichten.
  • Alan Wake Remastered: Dieses Spiel ist ein Klassiker der Survival-Horror-Geschichte, in dem du als Alan Wake spielst, einen Schriftsteller, der in eine furchteinflößende Situation geworfen wird.
  • Call of Duty: Black Ops Cold War: Das neueste Spiel der beliebten Call of Duty-Reihe bietet intensive Militär-Action und profitiert von der DLSS-Technologie für eine glattere und detailliertere grafische Darstellung.
  • Battlefield 2042: Der neueste Eintrag in der Battlefield-Serie bietet groß angelegte, intensive militärische Schlachten und profitiert erheblich von DLSS.
  • Cyberpunk 2077: Ein groß angelegtes RPG in einer dystopischen Zukunft, in dem du einen Söldner spielst, der einen Weg zum ewigen Leben sucht.
  • Wolfenstein Youngblood: Ein kooperativer FPS, in dem du die Töchter von B.J. Blazkowicz spielst und im alternativen 1980er Jahre in Paris gegen Nazis kämpfst.
  • Baldur’s Gate 3: Ein lange erwartetes klassisches RPG von Larian Studios. Mit DLSS kannst du den Detailgrad und die Grafikqualität noch weiter erhöhen.
  • Battlefield V: Dieser Eintrag in der Battlefield-Serie nimmt dich mit zurück zum Zweiten Weltkrieg und bietet intensive Action, die von DLSS verbessert wird.
  • Control: Ein paranormales Action-Adventure-Spiel, das eine einzigartige und umwerfende visuelle Ästhetik bietet.
  • Back 4 Blood: Ein kooperativer Zombie-Shooter, entwickelt von den Machern von Left 4 Dead. Mit DLSS kannst du eine hohe Bildrate von über 90 FPS bei 1440p und eine ausgezeichnete Qualität erreichen.
  • Rainbow Six Siege: Ein beliebtes taktisches Ego-Shooter-Spiel, in dem du als Mitglied einer Eliteeinheit in verschiedenen Missionen weltweit kämpfst.
  • Shadow of the Tomb Raider: Das neueste Spiel in der Tomb Raider-Serie, das Spieler in die Ruinen Lateinamerikas führt.
  • Hitman 3: Die neueste Veröffentlichung der Hitman-Reihe, in dem du als Auftragsmörder in verschiedenen Umgebungen auf der ganzen Welt spielst
  • Red Dead Redemption 2: Ein Western-Open-World-Spiel, das zu den technisch fortschrittlichsten Spielen auf dem Markt gehört.
  • F1 2020: Ein Simulationsspiel, bei dem du hinter dem Lenkrad eines Formula 1 Wagens sitzt und gegen andere Profirennfahrer fährst.
  • DEATH STRANDING: Ein wirklich einzigartiges Spiel, das Elemente von Open-World-Abenteuern, Stealth und Horror vermischt.
  • Mechwarrior 5: Mercenaries: Ein taktischer Mech-Simulator, in dem du deinen eigenen Mech kontrollierst und gegen andere Mechs kämpfst.
  • Outriders: Ein kooperatives RPG-Shooter-Spiel, das dich in eine aggressive, feindliche Welt voller Gefahren versetzt, in der du überleben musst.
  • Rainbow Six Siege: Eine taktische Online-Multiplayer-Spiel, das Durchbrüche in der Umgebungszerstörung und Ko-op zwischen Spielern bietet.
  • Forza Horizon 5: Der neueste Titel in der Forza-Reihe, ein beliebtes Open-World-Rennspiel.
  • Deliver Us The Moon: In diesem Sci-Fi-Thriller verleiht DLSS der düsteren Mondoberfläche eine unvergleichliche Detailtiefe.
  • Bright Memory: Infinite: In diesem futuristischen Actionspiel ermöglicht DLSS eine flüssigere Performance und eine bessere Bildqualität.
  • Call of Duty: Warzone: Der populäre Battle-Royale-Shooter sieht mit DLSS noch realistischer und flüssiger aus.
  • Minecraft: Ja, selbst dieses klassische Spiel unterstützt jetzt DLSS. Erlebe deine kreativen Bauwerke in nie dagewesener Detailschärfe.

Natürlich ist die Liste nicht vollständig. Je nach Spiel wird nur DLSS 2.0 bzw. höher unterstützt. Auf der Homepage von Nvidia werden alle Spiele aufgelistet, die aktuell DLSS und Raytracing unterstützen.

Welche Beschränkungen gibt es?

DLSS befindet sich noch in der Entwicklung und muss für eine bessere Leistung auf lange Sicht noch stark optimiert werden. Zum Beispiel gibt es einige Einschränkungen, wie z. B.:

Die von der KI generierten Frames können zu visuellen Fehlern führen, vor allem in der Benutzeroberfläche. Einige der HUD-Elemente, die in Spielen erscheinen, können auch verstümmelt oder verzerrt erscheinen. Das liegt daran, dass DLSS für 3D-Umgebungen entwickelt wurde und nicht für 2D-Textüberlagerungen.

DLSS hat eine höhere Latenz, weil KI-generierte Frames in die realen Frames eingefügt werden. Daher muss bei DLSS auch NVIDIA Reflex aktiviert sein, damit es besser funktioniert und die Spieler eine möglichst geringe Latenz haben.

Konsolen verwenden AMD-Grafikkarten, ist FSR sinnvoll?

Trotz der beeindruckenden Leistungen von DLSS 3.0 gibt es einen wichtigen Aspekt zu bedenken: Aktuelle Spielekonsolen wie die Xbox Series X und PlayStation 5 verwenden Grafikkarten von AMD und nicht Nvidia. Das bedeutet, dass sie von den Tensor-Kernen, die die Deep-Learning-Leistung in DLSS 3.0 steigern, nicht profitieren können. Wie sticht FidelityFX Super Resolution (FSR von AMD) also her? Was dieses Feature besonders attraktiv macht, ist seine Kompatibilität. FSR kann auf allen Grafikkarten laufen – sogar auf Nvidias RTX-Karten. Allerdings kann FSR keine Vorteile aus den speziellen Tensor-Kernen von Nvidia ziehen, die für DLSS 2.0 optimiert sind.

Während Nvidia DLSS 3.0 nur auf seinen RTX-Karten, und dann auch nur ab der RTX 40-Serie, realisiert hat, punktet AMD damit, dass seine FSR-Technologie universeller einsetzbar ist. Ein Standard, der auf allen Plattformen genutzt werden kann, würde die Arbeit für Entwickler erheblich erleichtern.

Fazit

DLSS ist eine revolutionäre Technologie in der Spieleindustrie, da die Spiele immer grafikhungriger werden. Obwohl es nur für eine begrenzte Anzahl von Grafikprozessoren verfügbar ist, wird es weiter verbessert, und wir können davon ausgehen, dass es in naher Zukunft für weitere Grafikprozessoren verfügbar sein wird. Die DLSS -Technologie hat immer noch ihre Grenzen, aber ihre Fortschritte in der Spieleindustrie sind unbestreitbar. Trotz einiger Nachteile stellt DLSS eine bemerkenswerte Verbesserung bei der Spielleistung und der Grafik dar. So lassen sich auch neue Spiele mit älteren PCs spielen. Nvidia hat bereits DLSS 3.5 in Entwicklung, dieses Update soll auch auf ältere Grafikkartengenerationen ausgerollt werden!

Quellen
Nvidia
Zuletzt aktualisiert am Mai 17, 2024 um 10:21 am . Wir weisen darauf hin, dass sich hier angezeigte Preise inzwischen geändert haben können. Alle Angaben ohne Gewähr.

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