NVIDIA DLSS verstehen: Ein Überblick über die Upscaling-Technologie und ihre Alternativen

Seit seinem Debüt im Februar 2019 hat sich NVIDIA Deep Learning Super Sampling, kurz DLSS, von einer kontroversen Entwicklung zu einem zentralen Feature entwickelt, das in den meisten PC-Spielen erwartet wird. Die Innovation revolutionierte nicht nur die Spieleleistung, sondern inspirierte auch Konkurrenten wie AMD und Intel zur Entwicklung eigener Upscaling-Technologien. Obwohl DLSS sich durch sein KI-gestütztes Upscaling auszeichnet, integrieren neuere Versionen von AMDs FidelityFX Super Resolution (FSR) und Intels Xe Super Sampling (XeSS) ebenfalls KI-Hardware moderner GPUs und sorgen so für mehr Wettbewerbsfähigkeit.

Dieser Artikel befasst sich eingehend mit den Kernkonzepten von NVIDIA DLSS und Upscaling-Technologien. Wir beleuchten Alternativen, Funktionen, Einsatzmöglichkeiten in Spielen und mögliche Präferenzen für verschiedene Upscaler. Egal, ob Sie Gamer oder Technikbegeisterter sind – hier finden Sie Antworten auf die wichtigsten Fragen zu diesen Technologien.

NVIDIA DLSS verstehen: Ein Überblick über das Upscaling

NVIDIA DLSS, oder Deep Learning Super Sampling, ist eine fortschrittliche Upscaling-Technologie, die NVIDIA 2018 mit seinen GPUs der RTX 20-Serie eingeführt hat. Diese Innovation markierte die Einführung von Echtzeit-Raytracing in PC-Spielen und die erste Iteration von DLSS, die von spezialisierter Hardware wie RT-Kernen (für Raytracing) und Tensor-Kernen (für KI-Aufgaben) unterstützt wird.

DLSS funktioniert, indem es ein Bild mit niedrigerer Auflösung – beispielsweise 720p – in höhere Ausgabeauflösungen wie 1080p, 1440p oder 4K umwandelt. Die Effektivität von DLSS und ähnlichen Upscalern verbessert sich mit höheren internen Auflösungen vor dem Upscaling, was letztendlich die Bildqualität steigert.

Während DLSS bei seiner ersten Veröffentlichung aufgrund unscharfer Bilder Kritik einstecken musste, ernteten spätere Versionen – insbesondere DLSS 2 – viel Lob für ihre verbesserte Bildqualität und Bewegungsdarstellung. Einige behaupten sogar, dass bestimmte Anwendungen eine höhere Auflösung als die native liefern. Diese Behauptung, die unter Spielepuristen zwar umstritten ist, unterstreicht die wachsende Bedeutung von Upscaling-Technologien wie DLSS in modernen Spielen – so sehr, dass Entwickler deren Einsatz mittlerweile einkalkulieren und dadurch möglicherweise unbeabsichtigt die Optimierung ihrer Spiele vernachlässigen.

Führende Alternativen zu NVIDIA DLSS

AMD FidelityFX Super Resolution

AMD FidelityFX Super Resolution (FSR) ist AMDs Pendant zu NVIDIA DLSS. Im Gegensatz zu DLSS sind die früheren FSR-Versionen (1 bis 3) herstellerneutral und funktionieren einwandfrei auf Hardware von AMD, Intel und NVIDIA. Mit der Veröffentlichung von FSR 4 wird jedoch AMDs KI-Hardware für das Upscaling benötigt. Obwohl die Bildqualität der FSR-Versionen vor 4 im Vergleich zu DLSS 2 und späteren Modellen oft als schlechter gilt, bieten sie den Vorteil der Kompatibilität mit älteren NVIDIA-GPUs, die keine native Unterstützung für fortschrittliches Upscaling bieten.

Intel Xe Super Sampling

Intels XeSS folgte einem ähnlichen Entwicklungspfad wie AMDs FSR und kam später auf den Markt. Neuere Versionen von XeSS integrieren KI-gestützte Funktionen und Frame-Generierung. Benchmark-Vergleiche deuten darauf hin, dass frühere Versionen von XeSS AMD FSR unter Umständen übertreffen, die Unterschiede hängen jedoch oft von der jeweiligen Spielimplementierung ab. Wie FSR gewann auch XeSS an Wettbewerbsfähigkeit, als es die KI-Beschleunigung von Intels Hardware nutzte.

Apple MetalFX Upscaling

Auch Apple hat sich dem Trend zur Bildverbesserung mit MetalFX angeschlossen. MetalFX unterstützt KI-beschleunigte Bildoptimierung und Frame-Generierung auf macOS- und iOS-Geräten. Obwohl Apple diese Lösung erst spät eingeführt hat, ist MetalFX robust und bietet erweiterte Funktionen für seine vielfältige Nutzerbasis.

In-Game-Upscaling: Verschiedene Lösungen

Viele Spiele haben eigene Upscaling-Optionen integriert, darunter dynamische Auflösungsskalierung, um die Bildrate zu optimieren – beispielsweise in Titeln wie Doom Eternal. Spiele, die auf der Unreal Engine basieren, wie Tekken 8, nutzen die exklusive Temporal Super Resolution (TSR) und bieten so maßgeschneiderte visuelle Verbesserungen, die jedoch möglicherweise nicht die gleiche Qualität wie DLSS 3 im „Qualitätsmodus“ erreichen.

So nutzen Sie NVIDIA DLSS und andere Upscaler

Die Aktivierung von NVIDIA DLSS oder einer anderen Upscaling-Technologie ist ganz einfach. Gehen Sie einfach zu den Grafikeinstellungen Ihres PC-Spiels (meist mit der Bezeichnung „Upscaling“ oder ähnlich) und wählen Sie die gewünschte Option – sei es DLSS, FSR oder ein anderer Upscaler.

Bei der Auswahl zwischen verschiedenen Upscaling-Methoden sollten Sie folgende Richtlinien beachten:

Qualitätsmodus: Nutzt ca.66-75 % der internen Auflösung und erzeugt dank KI-Verbesserungen Bilder, die gelegentlich die native Klarheit übertreffen können.
Ausgewogener Modus: Nutzt ca.50-58 % der internen Auflösung; gilt allgemein als bester Kompromiss zwischen Leistung und Qualität.
Leistungsmodus: Passt die interne Auflösung auf etwa 33 % an; ideal für 4K-Displays oder wenn die Bildwiederholrate Priorität haben muss.
Ultra Performance: Nutzt 25 % der internen Auflösung oder weniger; empfohlen in Extremsituationen, in denen die Bildwiederholrate entscheidend ist, allerdings mit möglichem Ghosting bei niedrigeren Bildwiederholraten.

Einblick in die NVIDIA DLSS-Framegenerierung

Mit der Einführung von DLSS 3 wurde die optionale Funktion „Frame Generation“ eingeführt, die exklusiv für GPUs der NVIDIA RTX 40-Serie verfügbar war. Nachfolgende Versionen wie DLSS 4 führten die Multi-Frame-Generierung ein und sicherten so den exklusiven Zugriff auf diese fortschrittlichen Funktionen den neuesten GPU-Generationen, wodurch eine Marktlücke entstand.

NVIDIA Frame Generation — Bildquelle: NVIDIA

AMDs FSR 3 schloss diese Lücke anschließend mit einer eigenen, hardwareunabhängigen Frame-Generierung. Bei korrekter Konfiguration ist sie mit GPUs der NVIDIA RTX 30-Serie kompatibel, die keinen nativen Zugriff auf Frame-Generierung haben. Auch Intels XeSS und Apples MetalFX bieten Frame-Generierungsfunktionen.

Was genau ist Frame Generation? Es verbessert die visuelle Flüssigkeit von Spielen durch Frame-Interpolation, erhöht aber nicht die eigentliche Spielflüssigkeit. Oft wird es mit dem „Soap-Opera-Effekt“ verglichen, der bei Fernsehern mit ähnlicher Technologie auftritt. Durch die Integration der GPU erzielt Frame Generation jedoch überzeugende Ergebnisse und verdoppelt oder verdreifacht die Spielflüssigkeit effektiv, insbesondere auf Bildschirmen mit hoher Bildwiederholfrequenz.

Die Frame-Generierung dient primär der Verbesserung der Bildqualität von Gaming-Systemen der Mittel- und Oberklasse, die besonders für Bildwiederholraten über 360 Hz geeignet sind. Sie liefert beeindruckende Ergebnisse, insbesondere auf OLED-Displays. Um diese Funktion optimal zu nutzen, sollte jedoch idealerweise eine Bildwiederholrate von mindestens 60 FPS eingehalten werden.

Bewertung, ob NVIDIA DLSS der beste Upscaler ist

In vielerlei Hinsicht hat NVIDIA DLSS unter den Upscalern einen Wettbewerbsvorteil, trotz der jüngsten Kritik an seinen generativen KI-Filtern in DLSS 5, die von einigen als Verzerrung der beabsichtigten künstlerischen Vision von Spielen angesehen werden.

Historisch gesehen hatte DLSS gegenüber Alternativen einen Vorsprung, insbesondere vor den KI-Verbesserungen von AMD FSR und Intel XeSS. Da KI mittlerweile jedoch flächendeckend eingesetzt wird, sind die Unterschiede zwischen den Upscalern subtiler und schwerer zu erkennen.

Selbst eingefleischte NVIDIA-GPU-Nutzer können in manchen Situationen von Vorteil sein, AMD FSR zu verwenden. Beispielsweise unterstützen Titel wie Final Fantasy XVI ausschließlich die Bildwiederholfrequenzgenerierung über AMD FSR 3 oder DLSS 4. Letztere Option ist jedoch auf NVIDIAs RTX-40-Serie beschränkt, was für Nutzer älterer GPUs problematisch sein kann.

Verwendung von NVIDIA DLSS oder anderen Upscalern ohne Spielunterstützung

Die Antwort darauf ist etwas uneinheitlich.

Bei Spielen ohne Unterstützung für moderne Upscaler bleibt außer der Frame-Generierung (FGE) nur wenig Spielraum. Diese Methode kann Eingabeverzögerungen jedoch nicht effektiv beheben, da sie die Leistung nicht so verbessert wie ein echter Upscaler. Diese Technologien benötigen spezifische Integrationen in die Spiel-Engine, um optimal zu funktionieren, darunter auch Bewegungsvektoren.

Unterstützt ein Spiel zwar einen modernen Upscaler, aber nicht den gewünschten, kann man Tools wie OptiScaler verwenden, um in Spielen, die die notwendigen Funktionskriterien erfüllen, einen bevorzugten Upscaler zu erzwingen. Eine ausführliche Anleitung zu OptiScaler würde den Rahmen dieses Artikels sprengen, bietet aber eine interessante Alternative für Spieler, die ihre Grafik individuell anpassen möchten.

Unterstützen Konsolen NVIDIA DLSS oder andere Upscaler?

Moderne Konsolen wie Sonys PlayStation 5 und Microsofts Xbox Series X/S können NVIDIA DLSS aufgrund ihrer Abhängigkeit von AMD-Hardware nicht nutzen. Allerdings verwenden einige Titel AMDs FSR auf diesen Plattformen, und das neueste KI-gestützte PSSR auf der PS5 Pro ist das Ergebnis einer gemeinsamen Entwicklung von Sony und AMD für FSR 4.

Umgekehrt unterstützt die Nintendo Switch 2 eine angepasste Version von NVIDIA DLSS, treffend „tiny“DLSS genannt, die speziell für die Handheld-Funktionen der Konsole entwickelt wurde. Dadurch kann Nintendos neuestes Gerät auch in modernen Spielszenarien eine konkurrenzfähige Bildqualität beibehalten.

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