Wie angekündigt, haben wir uns die Unterschiede in der Darstellungsqualität und die Leistung von DLSS 3.5 mit Ray Reconstruction noch einmal genauer angeschaut. Das erste Titel, der DLSS 3.5 unterstützt, ist Cyberpunk 2077 in der Version 2.0, die als DLC Phantom Liberty in zwei Wellen startet. Der Patch 2.0 ist bereits seit gestern erhältlich, das Inhalts-Update folgt am 26. September.
Die Funktionsweise von DLSS 3.5 mit Ray Reconstruction noch einmal erläutert: DLSS 3.5 soll die sonst eingesetzten Denoiser ersetzen, die üblicherweise genutzt werden, um fehlende Informationen zu ergänzen. Denn selbst wenn die Raytracing-Effekte verwendet werden, so reicht die Rechenleistung der Grafikkarten noch nicht aus, um beispielsweise eine Reflexion in voller Auflösung zu berechnen. Stattdessen wird diese mit der Hälfte oder einem Viertel der Auflösung gerendert, wobei natürlich einige Details verloren gehen.
Doch die Denoiser haben einige Nachteile und müssen beispielsweise händisch optimiert werden und machen zudem auch noch Fehler, was einen Effekt auf die Darstellungsqualität hat. So haben sie meist große Probleme mit der temporalen Stabilität. Dazu kommen wir aber gleich.
Cyberpunk 2077: Phantom Liberty ist also der erste Titel für DLSS 3.5. In den Einstellungen können die relevanten Einstellungen gemacht werden. Die Ray Reconstruction ist nur verfügbar, wenn der Overdrive Mode (Pathtracing) aktiviert wird. NVIDIA geht also davon aus, dass ein Pathtracing verwendet werden muss, damit die Ray Reconstruction überhaupt greifen kann. Dies wirft aber die Frage auf, wo DLSS 3.5 sonst noch zum Einsatz kommen wird, denn allzu viele Pathtracing-Titel haben wir aktuell noch nicht gesehen.
Bildqualität
Schauen wir uns also einmal an, wo DLSS 3.5 mit Ray Reconstruction seine Vorteile haben soll. In den folgenden Vergleichen findet ihr jeweils links das Bild ohne Ray Reconstruction und rechts mit der neuen Technik.
Im ersten Vergleich legen wir den Fokus auf die Reflexion in der Pfütze. Für die Raytracing-Berechnung dieser verzichtet NVIDIA auf die volle Auflösung und muss in der Bewegung zudem auf die Arbeit eines Denoisers vertrauen, der aber nur dafür sorgt, dass die eigentliche Reflexion verschwommen dargestellt wird. Mit DLSS 3.5 mit Ray Reconstruction ist die Reflexion in jedem Frame gestochen scharf.
Im zweiten Vergleich sind zwei Punkte erkennbar. Auch wieder die fehlenden Details der Reflexion in der Schaufensterscheibe, die mit Ray Reconstruction deutlich detailreicher ist. Aber die Rekonstruktion funktioniert auch in weiten Bereichen der indirekten Beleuchtung, wie dies über den gesamten Frame sichtbar ist.
Beim letzten Vergleich aus Cyberpunk 2077 schauen wir auf die Beleuchtung der zwei weißen Kisten auf der rechten Seite des Bildes. Zwar wird die indirekte Beleuchtung auch ohne Ray Reconstruction zunächst korrekt berechnet, aber eben nicht mit der eigentlich benötigen Anzahl an Strahlen, um am Ende auch vollständig physikalisch korrekt zu sein.
Entscheidender ist hier aber die temporale Stabilität in der Darstellung des Feuers im Grill. Da dies aber nur in einem Video zu erkennen ist, haben wir einige Szene auch auf Video gebannt:
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Neben der Darstellung des Grills ist die temporale Instabilität auch in den weiteren Szenen zu erkennen. Zu beachten ist beispielsweise ein Flackern in den Reflexionen auf den Glastüren sowie die Art und Weise der Darstellung auf den Bodenfliesen in der letzten Szene.
Ramenshop ist eine von NVIDIA erstellte Demo auf Basis der Unreal Engine 5. Da mehr und mehr Spiele auf dieser Engine basieren werden und die Integration von DLSS einfach gestaltet sein soll, haben wir uns die Umsetzung von DLSS 3.5 auch hier angeschaut.
Der erste Vergleich zeigt einen deutlich größeren Detailreichtum in den Reflexionen auf dem Fußboden sowie den Glastüren. Ohne die Ray Reconstruction ist sogar im Standbild ein Rauschen zu erkennen.
Welche Artefakte ein Denoiser erzeugen kann, zeigt sich an den hellen Reflexionen der Bodenfließen, die so in dieser Form eigentlich nicht auftreten sollten. Mit DLSS 3.5 fallen diese Effekte nicht mehr auf.
Benchmarks
Die Nutzung von DLSS 3.5 mit Ray Reconstruction soll keinerlei Nachteile hinsichtlich der Leistung haben. NVIDIA spricht sogar davon, dass die Leistung leicht ansteigen könnte. Zudem ist DLSS 3.5 nicht auf die Karten mit Ada-Lovelace-Architektur, sprich die GeForce-RTX-40-Serie beschränkt, sondern läuft auch auf den Karten der GeForce-RTX-30- und GeForce-RTX-20-Serie (Ampere und Turing).
Für die Messungen des Leistungsunterschieds haben wir Cyberpunk 2077 im Overdrive-Mode genutzt. Für die verwendete GeForce RTX 4080 setzten wir dabei auf eine Auflösung von 3.840 x 2.160 Pixel, für die GeForce RTX 3080 waren es 2.560 x 1.440 Pixel und die GeForce RTX 2080 Ti musste mit 1.920 x 1.080 Pixeln umgehen. Da der Overdrive-Mode sehr herausfordernd ist, haben wir für die jeweilige Generation das wohl beste Arbeitsfenster gewählt. Dass eine GeForce RTX 4080 schneller als eine GeForce RTX 2080 Ti ist, dürfte niemanden überraschen. Es ging uns darum zu untersuchen, welchen Einfluss die Ray Reconstruction hat. Frame Generation war für die GeForce RTX 4080 natürlich nicht aktiv.
Cyberpunk 2077: Phantom Liberty
Overdrive Mode, DLSS 3.5 + Frame Generation
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Die GeForce RTX 4080 gewinnt durch die Nutzung der Ray Reconstruction fast 7 % an Leistung. Auf einen ähnlichen Wert kommen wir auch mit der GeForce RTX 3080. Nur bei der GeForce RTX 2080 Ti fällt der Unterschied mit gerade einmal 1,5 % deutlich geringer aus.
Festzuhalten aber bleibt, dass die Aktivierung von DLSS 3.5 keinesfalls bedeutet, dass Leistungseinbußen hingenommen werden müssen – ganz im Gegenteil.
Ein erstes Fazit
In der Nutzung der KI-Technik geht NVIDIA Schritt für Schritt weiter. DLSS in seiner ursprünglichen Version stellte nur den Anfang dar. Inzwischen werden komplette Frames per KI generiert und können somit in verschiedenen Szenarien für deutlich mehr FPS sorgen. Die Ray Reconstruction in DLSS 3.5 ist der nächste Schritt, in dem eine Limitierung in der Darstellung (Reduzierung der Komplexität in den Reflexionen und der weiteren Raytracing-Effekte) durch eine KI-Unterstützung weitestgehend aufgehoben wird.
Die Screenshot-Vergleiche zeigen wohl recht deutlich, welche Unterschiede es zwischen DLSS 3.0 mit Denoiser und DLSS 3.5 mit Ray Reconstruction gibt. Die Details in den Raytracing-Effekten werden deutlich verbessert. Vor allem bei Objekten in Bewegung kommen die Denoiser an ihre Grenzen, was mit Ray Reconstruction nicht mehr der Fall ist.
Bedenken, eine solche Technik könnte FPS kosten, versuchte NVIDIA schon zu zerstreuen und wir können dies nur bestätigen. Der Spieler wird es nicht wahrnehmen, aber die FPS steigen sogar im einstelligen Prozentbereich. Bei einer besseren Darstellungsqualität aber mindestens genauso viele, sogar höhere FPS darstellen zu können, dies ist etwas, was nicht immer gelingt.
Interessant ist auch, dass DLSS 3.5 auf allen GeForce-RTX-Karten funktioniert, während die Frame Generation den Ada-Lovelace-Karten vorbehalten ist. Etwas fragwürdig ist daher auch die Namensgebung. Ein DLSS 3 ist eigentlich nur ein DLSS 2 mit Frame Generation, wird aber von Pre GeForce-RTX-40-Karten nicht unterstützt. DLSS 3.5 hingegen aber schon, allerdings müssen Besitzer der vorherigen beiden Generationen hier weiterhin auf die Frame Generation verzichten. Ob NVIDIA hier einfach nur in der Versionsnummer vor AMD und FSR 3 liegen wollte und sich daher für DLSS 3.5 entschieden hat? Für eine Version 4 hat es offensichtlich noch nicht gereicht für NVIDIA.
Auch wenn wir uns FSR 3 noch nicht genauer anschauen konnten, so muss man einmal mehr sagen, dass NVIDIA hier auf das richtige Pferd gesetzt hat. Solange man sich in den DLSS-Profilen "Qualität" oder "Ausgeglichen" aufhält, wird man eventuelle Fehler in der Darstellung durch DLSS mit der Lupe suchen müssen. Die Frame-Fetischisten werden sicherlich weiterhin nur von nativ erzeugte Frames überzeugt sein. Sich DLSS aber guten Gewissens einmal anzuschauen, ist sicherlich auch kein Fehler.
Wir sind jedenfalls gespannt welche Spiele als nächstes das Update auf DLSS 3.5 erhalten werden.