Neue Spiele laufen dank KI-Upscaling-Technologien wie NVIDIAs DLSS und AMDs FSR auch auf älterer Hardware oft noch mit hoher Framerate. Aber inwiefern unterscheiden sich die Techniken eigentlich? Und kann das 7 Euro teure Tool „Lossless Scaling“ wirklich Upscaling unabhängig von Hardware und Software? c’t 3003 hat sich das alles mal genauer angeschaut.

Transkript des Videos

(Hinweis: Dieses Transkript ist für Menschen gedacht, die das Video oben nicht schauen können oder wollen. Der Text gibt nicht alle Informationen der Bildspur wieder.)

Guckt mal hier, ich spiele hier gerade Cyberpunk 2077 mit meinem Mittelklasse-Rechner mit höchsten Einstellungen und Raytracing und lahmen 40 FPS. Aber jetzt klicke ich hier ein paar Mal in den Einstellungen rum und, Bäm, verdoppelt sich meine FPS einfach, und das Spiel sieht weiterhin fast genauso gut aus. Hä, was ist das denn jetzt für Hexenmeister-Zauberei?

Ja, diese Magie nennt sich Frame Generation und KI-Upscaling und ist Teil von aktuellen Techniken wie AMDs FSR oder NVIDIAs DLSS. Dabei gibt es aber leider ein Problem: Das funktioniert oft nur mit den neuesten Grafikkarten und ist in manchen Spielen einfach auch gar nicht eingebaut.

Und da kommt dieses schnuckelige Tool hier ins Spiel. Das Ding heißt Lossless Scaling, funktioniert mit so gut wie jeder Hardware und kann unabhängig von den Spielereinstellungen diese ganze Upscaling-Frame-Generation-Magic auf jedes Spiel draufklatschen. Hier, guck mal, das ist das Dead Space Remake aus 2023. Das läuft bei mir hier mit Ultra-Einstellungen mit 50 FPS und hat keine Frame Generation eingebaut. Aber jetzt drücke ich einfach diesen Knopf hier, und das Ding läuft jetzt butterweich mit 90 FPS. Das ist schon krass, oder? Man könnte das sogar auf bis zu 20-fache Frame Generation stellen. Ja gut, da kriegt man aber Probleme. Das seht ihr später nochmal genauer.

In diesem Video auf jeden Fall zeigt mein Kollege Sahin euch und mir, wie man mehr Frames aus der Hardware rausholen kann, was die Nachteile sind und gibt euch auch einen Überblick darüber, was diese ganzen Upscaling-Frame-Generation-Einstellungen eigentlich so genau machen und was die Unterschiede sind. Ich muss nämlich zugeben, dass ich das nie so ganz 100%ig verstanden habe. Ja, nach dem Video hoffentlich schon, bleibt dran.

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Ja, also wer in den letzten Jahren mal in die Grafikeinstellungen von modernen Spielen geglotzt hat, wird diese verwirrenden Sachen schon mal gesehen haben: Resolution Scaling und Frame Generation. Und ja, vielleicht geht’s euch so wie mir, dass ich da auch nicht immer genau gecheckt habe, wofür das jetzt eigentlich gut ist und wie das funktioniert. Aber die Technik ist seit einigen Jahren ein echter Game Changer, vor allem, wenn man nicht ständig die neuesten Grafikkarten kaufen will oder kann. Und hat man einmal verstanden, was das so macht und wie das funktioniert, kann man mit den richtigen Einstellungen echt noch einiges aus älterer Hardware rausholen.

Und ich probiere das hier alles auf meinem stinknormalen Mittelklasse-Gaming-Rechner aus. Eingebaut sind da eine RTX 3060 Ti, AMD Ryzen 5 9600X und 32 GB DDR5-RAM. Also kein Cutting-Edge-High-End-Rechner mit 5090 oder sowas, und ich denke, so einen haben auch eher die wenigsten zu Hause stehen.

So, aber jetzt ist erstmal wichtig: Was ist KI-Upscaling und wie stellt man das ein? Vereinfacht gesagt, KI-Upscaling ist eine Technologie, bei der das Spiel erst in einer niedrigeren Auflösung gerendert wird als die des Bildschirms. Anschließend skalieren KI-gestützte Algorithmen das Bild wieder möglichst hübsch auf die native Bildschirmauflösung hoch. Ja, und je geringer die Renderauflösung, desto weniger muss die Grafikkarte ackern. Das Ergebnis: ’ne bessere Framerate.

Hier bei Hogwarts Legacy sieht man das ganz gut. Das Spiel läuft bei mir in WQHD, also ohne irgendein Upscaling, mit grob 40 FPS. Wenn ich jetzt Upscaling einschalte, sind wir bei 60. Das ist schon ein riesiger Unterschied. Und hier sieht man auch, dass die Grafikkarte das Spiel gerade mit nur 67% der nativen Auflösung berechnet. Ja, und damit kann man halt auch auf älterer Hardware noch neue AAA-Spiele mit relativ guten FPS spielen. Und das wird nochmal viel krasser mit Frame Generation, aber da kommen wir gleich noch zu.

Ok gut, eigentlich alles soweit ok, simpel, aber in den meisten Grafikeinstellungen steht leider nicht einfach nur „hochskalieren“, sondern eher sowas hier. Hier bei Cyberpunk unter Resolution Scaling gibt es sowas wie NVIDIA DLSS Super Resolution, AMD FidelityFX Super Resolution 2.1, 3.0 oder Intel XeSS Super Resolution 2.0. Ja, oh Gott. Das sind leider so typische Namen für alles, was so mit Gaming zu tun hat. Das muss erstmal so krass cybermäßig klingen, aber Marketing-Schnickschnack hin oder her, eigentlich sind das einfach nur KI-Upscaler von verschiedenen Herstellern in verschiedenen Versionen. Gängig ist DLSS von NVIDIA, FSR von AMD und XeSS von Intel. Ja, die machen eigentlich alle das Gleiche, haben dann aber je nach Version andere Funktionen und Hardwareanforderungen.

Nur kurz ganz vereinfacht die Funktionsweise: Ein mit etlichen Bildern trainiertes neuronales Netz rekonstruiert aus dem gering aufgelösten Bild ein hochaufgelöstes Bild. Dabei nutzt es Infos aus mehreren Frames, zum Beispiel Bewegungsvektoren, um fehlende Details und saubere Kanten vorherzusagen. Und ja, wenn man will, könnte man die Unterschiede jetzt genau unter die Lupe nehmen mit Benchmarks und allem Pipapo, das würde aber ein bisschen den Rahmen dieses Videos sprengen, aber wenn wir das in Zukunft mal machen sollen, dann schreibt es gerne mal in die Kommentare. Die aktuellen Big Player mit den besten Ergebnissen sind DLSS von NVIDIA und FSR von AMD. Der dickste Unterschied: DLSS funktioniert nur mit NVIDIA-GPUs, FSR funktioniert hardwareübergreifend. DLSS schneidet aktuell im Vergleich ein bisschen besser ab, also würde ich das eher wählen, wenn ich eh ’ne NVIDIA-Karte habe, ansonsten FSR.

Hat man einen Upscaler ausgewählt, gibt es nochmal verschiedene Modi, die die Dinger haben. Die bestimmen eigentlich nur, ob der Upscaler eine möglichst hohe Framerate oder eine bestmögliche Bildqualität priorisieren soll. Also hier beispielsweise bei DLSS: Im Quality Mode versucht der Upscaler, das Bild möglichst hübsch auf den Bildschirm zu bringen. Im Performance- oder Ultra-Performance-Mode steht die Framerate im Vordergrund und das Bild wird dementsprechend schlechter. Und ja, das sieht man dann auch, komme ich aber gleich noch zu. Hier unter Dynamic Resolution Scaling könnte man das auch noch genauer seinen Wünschen anpassen. Dann kann man dem Upscaler nämlich genau sagen, welche Framerate er als Ziel haben soll und wie weit er mit der Auflösung dafür runtergehen darf. Also je nachdem, was gerade auf dem Bildschirm los ist, regelt der Upscaler die Originalauflösung runter, um das FPS-Ziel zu erreichen. Das ist aber nicht bei jedem Spiel und jedem Upscaler mit dabei.

Ja, aber wie schon erwähnt, je höher man die Framerate pushen will, desto mehr Nebenwirkungen gibt es auch. Hier einmal Cyberpunk im Ultra-Performance-Mode mit aktiviertem Raytracing. Das knallt meine FPS von 45 mal eben auf bis zu 100 hoch. Aber ja, da sieht man dann auch deutlich, dass da was mit der Auflösung passiert. Besonders bei so kleinteiligen Dingen in der Umgebung mit so Einzelelementen wie hier bei den Büschen. Oder wenn man hier mal auf die Palme in Bewegung achtet, das sieht irgendwie so komisch grieselig aus dann. Außerdem hat man dann oft so komisches Flackern wie bei der Palme da oder dem Licht da rechts unten. Zusätzlich wird alles so leicht unscharf, also man sieht deutlich, dass das Spiel gerade nicht in nativer Auflösung gerendert wird. Die gängigen Upscaler haben genau dafür alle so einen Schärferegler, bei dem man noch was nachjustieren kann, dass das Ganze nicht mehr so unscharf aussieht. Der sieht mir manchmal aber echt ein bisschen zu sehr nach so ’nem Scharfzeichnungsfilter aus. Ich regle da, wenn überhaupt, nur so ein kleines bisschen nach, oder ich lasse das halt komplett aus. Im Quality Mode hingegen muss ich schon echt genau hinschauen, um einen Unterschied zur nativen Auflösung zu bemerken. Das boostet meine FPS hier auf Ultra mit niedriger Raytracing-Einstellung von 45 auf 60 FPS und sieht dabei fast genau gleich aus, wie ich finde. Also schaut mal hier, falls ihr hier eindeutig was erkennen könnt, schreibt es mir gerne mal in die Kommentare.

Okay, KI-Upscaling soweit klar? Ja? Okay, richtig crazy wird es jetzt mit Frame Generation. Aber was ist das überhaupt und wie stellt man das ein? Frame Generation ist eine Technik, die seit ein paar Jahren in die gängigen Upscaler eingebaut ist. Ja, und das generiert Frames, also zusätzlich zu den realen Frames, die von der Grafikkarte berechnet werden. Ein Upscaler wie beispielsweise DLSS guckt sich dafür zwei Frames an, generiert daraus neue, ich nenne sie mal Fake-Frames, und platziert die zwischen den beiden echten. Das Ergebnis ist dann auch wieder eine höhere Framerate.

Und falls ihr Hardware habt, die aktuelle Frame Generation unterstützt, dann funktioniert das auch echt gut, aber die muss man auch erstmal eingebaut haben. Das ist das große Problem bei Frame Generation: Das läuft bei NVIDIA erst ab einer bestimmten Hardware-Generation. Also das kann man ab der RTX-4000-Reihe überhaupt erst einschalten. Bei AMDs FSR geht das mit fast allen GPUs, wird aber erst ab der RX-5000-Reihe empfohlen. Ich muss aber sagen, mit meiner 3060 Ti lief das echt super. Also FSR jetzt. Hier auf Ultra mit niedrigem Raytracing bekomme ich ohne FSR Frame Generation ca. 50 FPS. Wenn ich dann Frame Generation anschalte, knallt das mal eben hoch auf 90. Das ist auch wieder ein riesiger Unterschied. Hier unten links zeigt der Steam-FPS-Counter dann auch an, wie viele reale Frames gerade berechnet werden. Also so grob 45 bis 50 und links daneben die auf dem Bildschirm ausgegebene Framerate mit Frame Generation.

Aber das große Problem dabei ist, das haben halt einfach nicht alle Spiele eingebaut. Hier, guckt mal, das ist das 2023 veröffentlichte Dead Space Remake, was echt schick aussieht. Aber ja, das hat nur FSR 2.1 und DLSS 2.0 zur Auswahl. Da ist keine Frame Generation dabei, die gibt es erst bei beiden ab Version 3.0. Mit allen vorherigen gibt es nur Upscaling. Das heißt, bei Dead Space kann man die Technik einfach nicht nutzen.

Und genau da kommt Lossless Scaling ins Spiel. Das ist ein kleines Tool, was es für 6,89 bei Steam zu kaufen gibt, und damit kann man völlig unabhängig von der GPU Resolution Scaling und Frame Generation aktivieren, auch wenn Spiele das gar nicht unterstützen. Ja, und das funktioniert echt gut. Schaut mal, Dead Space läuft bei mir auf Ultra in nativen WQHD mit eher sehr instabilen 45 bis 55 FPS. Könnte also echt besser sein. Ja gut, aber jetzt starte ich Lossless Scaling, wähle bei Frame Generation einen zweifachen Multiplikator aus und klicke dann auf Skalieren. Dann läuft so ein 5-Sekunden-Countdown runter und zack, läuft das Spiel mit 90 FPS. Das ist schon krass, oder? Einfach die doppelte Menge an Frames, und ich habe eigentlich nur einen Knopf gedrückt. Ah, und Lossless Scaling blendet hier links oben dann auch wieder die reale und daneben die generierte Framerate ein.

Und die Bedienung von dem Ding ist wirklich super simpel. Man startet einfach einmal das Spiel und Lossless Scaling. Wichtig ist, das Spiel muss im randlosen Fenstermodus laufen. Vollbild wird nicht unterstützt. Dann hier bei Frame Generation LSFG 3.1 auswählen. Das ist der hauseigene Frame-Generator von Lossless Scaling. Hier kann man dann einen Modus festlegen. Entweder auf „Fest“, da wählt man dann einfach einen Multiplikator aus, also ganz stumpf verdoppeln oder verdreifachen und so weiter. Oder „Adaptiv“, da kann man dann eine Zielframerate festlegen.

Dieser Regler hier, die Bewegungsflussskala, bestimmt, wie doll Lossless Scaling die analysierten Frames vor der Berechnung verkleinert. Je kleiner die sind, desto einfacher kann die Software neue Frames daraus berechnen. Aber ja, kleine Frames zum Berechnen führen auch zu potenziell schlechteren Ergebnissen. Also grob gesagt: Je weiter links dieser Regler, desto mehr FPS, aber so hässlicher wird auch das Ergebnis. Empfohlen wird hier für WQHD der Sweetspot bei 75% und für 4K ca. 50%. Da würde ich mich einfach stumpf dran halten. Übrigens ist das richtig nice, dass hier alles so ausführlich in so Tooltips erklärt wird, wenn man mit der Maus da über irgendwas geht.

Naja, dann auf „Skalieren“ klicken, dann läuft ein 5-Sekunden-Timer, und bevor der abläuft, wieder ins Spiel tabben. Und zack, Frame Generation ist aktiv. Zusätzlich zur Frame Generation hat Lossless Scaling auch noch eigene Upscaler eingebaut. Hier rechts kann man die auswählen. Da gibt’s neben dem bekannten FSR von AMD auch noch einen hauseigenen LS1-Upscaler. Um das zu benutzen, muss man das Spiel aber händisch noch auf eine niedrigere Auflösung stellen, wie beispielsweise 1080p. Lossless Scaling skaliert dann die Auflösung wieder auf die native vom Bildschirm hoch. Das ist also so ein bisschen unpraktischer als bei den eingebauten Dingern. Neben FSR und LS1 sind auch noch ein paar echt spezielle Upscaler eingebaut, wie beispielsweise Anime 4K. Der ist dafür gedacht, 1080p-Animes auf 4K hochzuskalieren. Schon cool.

Aber kann ich denn jetzt einfach auf meiner alten Möhre irgendwelche Spiele, die mit 10 FPS laufen, ohne Probleme auf 144 FPS hochknallen und das läuft dann einfach perfekt? Ja, nee. Aber das dachtet ihr euch bestimmt schon. Denn wie beim Upscaling kann man es bei der Frame Generation auch total übertreiben. Das hat dann richtig tolle Nebenwirkungen. Ja, und die können Games richtig unspielbar machen. Das Ding ist, man braucht schon eine gewisse Mindestanzahl von FPS, damit das Ergebnis nicht komplett weird wird.

Hier, schaut mal: Wenn ich auf meiner Kiste Cyberpunk fast an den Anschlag knalle, also alles auf Ultra und Raytracing auf mittlere Stufe, läuft das mit richtig ekligen 20 FPS. Werfe ich jetzt Lossless Scaling an und sag ihm, er soll bitte auf 60 FPS hochballern, dann sieht das Ganze so aus. Das Bild bekommt extrem viele Artefakte, vor allem bei Bewegung. Hier, achtet mal auf den Rand, das sieht richtig komisch aus, als würde man durch so Schleim laufen oder so. Und zusätzlich zu den Artefakten kommt noch ein extremer Input-Lag. Schaut euch mal an, wie krass das ist. Naja, das sind auf jeden Fall die beiden größten Nebenwirkungen, die Frame Generation so mit sich bringen kann.

Damit das nicht passiert, muss man einen Sweet Spot finden. Aber sobald man den hat, kann man seine FPS echt nochmal ein Stück nach oben boosten. Wenn ich hier bei mir Raytracing auf ein Minimum reduziere, alle Einstellungen hochstelle und DLSS im Quality Mode anschalte, komme ich auf stabile 75 bis 80 FPS. Wenn ich die jetzt mit Lossless Scalings Frame Generation noch verdoppel, wirft er mir grob 120 FPS auf den Bildschirm. Das ist nochmal deutlich näher an den 144 Hz von meinem Bildschirm und fühlt sich dadurch nochmal deutlich smoother an. Ohne wirklich sichtbare Artefakte oder Input-Delay oder sowas. Schon krass, finde ich.

Aber sollte man jetzt immer Lossless Scaling verwenden, weil das besser ist? Nee. Was ich so gesehen habe, funktioniert DLSS und FSR Frame Generation noch ’ne Ecke besser als bei Lossless Scaling. Also mit weniger Artefakten und weniger Input-Lag. Aber wenn Spiele das nicht unterstützen, dann kommt Lossless Scaling ins Spiel. Und dann lohnt es sich auch auf jeden Fall, damit ein bisschen rumzuexperimentieren. Denn dann kann man einiges noch rausholen. Und wie gesagt, schreibt es gerne in die Kommentare, falls wir mal einen großen Vergleichstest zwischen den ganzen Upscalern machen sollen.

Ihr merkt, man muss schon ein bisschen rumfummeln, bis man die für das eigene System perfekten Einstellungen gefunden hat. Aber hat man die einmal raus, kann man mit Frame Generation und Upscaling noch echt ’ne Menge Leistung rausholen. Auch wenn man keine 5090 eingebaut hat. Falls ihr das Ganze mal ausprobiert, dann schreibt doch mal in die Kommentare, mit welchen Einstellungen ihr noch wie viel FPS bei euch rausholen konntet.

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(jkj)