Grafikbegriffe erklärt: DLSS, Raytracing, FSR, Anti-Aliasing, Frame Generation und mehr

In unserem heutigen Special widmen wir uns einigen wichtigen Techniken rund um die 3D-Grafikberechnung von Spielen, die ihr selbst aktivieren oder umstellen könnt.

Dabei reden wir nicht einfach nur von Dingen wie Schattenqualität oder Sichtweite in Spielen, sondern wir erklären euch, was hinter Begriffen wie Raytracing, DLSS, FSR, Reflex, Anti-Lag und mehr steht. Auch zwei allgemeine Dinge besprechen wir - und starten auch direkt damit.

Es gibt neben den AMD- und Nvidia-exklusiven Entwicklungen Techniken, die für alle Grafikkarten in Spiele-Engines verwendet werden. Eine solche allgemeine und essenzielle Technik ist Anti-Aliasing, in Kurzform einfach nur AA.

Bei dieser auch Kantenglättung genannten Technik geht es darum, störende Stufenbildung zu verhindern, die vor allem bei Linien oder Kanten zu sehen ist, die nicht exakt horizontal oder vertikal durch das Bild verlaufen.

Bei geringeren Auflösungen fällt der Treppeneffekt besonders stark auf, zudem kann es sein, dass es bei einem Standbild wenig ins Gewicht fällt, bei Bewegung aber störend flimmernde Kanten zu sehen sind.

Ein Beispielbild aus der Special Edition von Skyrim haben wir hier direkt für euch als Slider-Bild parat, darunter ist auch noch ein direkter Vergleich mit einem vergrößerten Ausschnitt des Bildes, bei dem vor allem zwischen benachbarten Holzbalken der Effekt zu erkennen ist:

Ohne AAVollbild-SliderMit AA

Quelle: Antonio Funes Skyrim SE Vergleich AA

Funktion und Arten von AA

Was genau macht AA, um die Kanten zu glätten? Prinzipiell ändert AA die Farbe der Pixel rund um die Kante oder Linie, die für die Stufenbildung verantwortlich ist. Dabei stammt die neue Farbe der Pixel aus einem Farbbereich, der zwischen der Farbe eigentlichen Kante und der Farbe des Bereiches stammt, der an die Kante angrenzt.

Diese Beschreibung der Technik hinter AA betrifft die einfachste Variante von AA. Inzwischen gibt es viele Versionen von AA wie FXAA, SSAA, TSAA und mehr. Alle haben ihre Vor- und Nachteile beim Mix aus Qualität und Leistungsanforderung. Je nachdem, um welches Spiel es geht, könnt ihr die Art des AA sowie auch dessen Intensität wählen.

Bei neueren Spielen kommt es mehr und mehr vor, dass ihr AA gar nicht mehr abschalten könnt, sondern nur noch die Art des AA bestimmt. Dies ist auch der Grund, warum wir das recht alte Skyrim als Bildbeispiel gewählt haben - bei drei neueren von uns gestarteten Games konnten wir AA gar nicht mehr abschalten.

Um euch entsprechende Screenshots zu präsentieren, haben wir dann direkt auf den älteren Klassiker zurückgriffen. Manchmal ist eine festgelegte Kantenglättung Bestandteil der Grafik-Engine, sodass es für AA überhaupt keinen Menüpunkt bei den Grafikoptionen gibt.

SSAA und Anisotrope Filterung

Eine besondere Art des AA ist SSAA sowie dazu verwandte Methoden. SSAA steht für Super-Sampling-Anti-Aliasing. Dabei wird das Bild intern in einer höheren Auflösung berechnet als die, die später auf dem Monitor verwendet wird. Durch die zuvor berechnete höhere Auflösung hat die Spiele-Engine aber mehr Informationen zur Verfügung, um Kanten glatter und schärfer zu gestalten.

Der Nachteil dabei ist, dass ihr natürlich mit weniger FPS leben müsst. Die Belastung für die Grafikkarte ist so hoch, als wäre die intern berechnete höhere Auflösung die native Auflösung für euren Monitor, also die Auflösung, die euer Monitor ab Werk maximal unterstützt. Ein weiterer Begriff, den es schon sehr lange gibt, ist die Anisotrope Filterung. Dahinter steckt eine Optimierung des Schärfeeindrucks einer Grafik.

Eine im normalen Verfahren berechnete 3D-Grafik hat leichte Unstimmigkeiten, wenn es um die Schärfe von weiter entfernten Objekten beziehungsweise vor allem ihren Texturen geht. Durch die Anisotrope Filterung wird die Schärfe realistischer gestaltet, wobei ihr bei Spielen in der Regel Stufen von x2 bis x16 wählen könnt. Mittlerweile kostet diese Art der Bildverbesserung kaum mehr Leistung.