Deep Learning Super Sampling: Unterschied zwischen den Versionen

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= DLSS – Deep Learning Super Sampling =
{{Hinweis|Stand: 4. September 2026. DLSS 5 ist neu; unabhängige Praxistests und unterstützte Spiele sind noch begrenzt.}}


== Definition ==
'''Deep Learning Super Sampling''' ('''DLSS''') ist eine Sammlung KI-gestützter Grafikverfahren von NVIDIA. Je nach Funktion rekonstruiert DLSS ein höher aufgelöstes Bild, verbessert Raytracing-Ergebnisse, erzeugt zusätzliche Frames oder ergänzt mit DLSS 5 das endgültige Erscheinungsbild eines Frames.
'''Deep Learning Super Sampling (DLSS)''' ist eine von '''NVIDIA''' entwickelte, KI-basierte Upscaling- und Frame-Generation-Technologie. 
Sie rendert Spiele intern in einer niedrigeren Auflösung und nutzt neuronale Netzwerke, um das Bild in eine höhere Auflösung hochzuskalieren. 
Dadurch sollen sowohl die Bildqualität als auch die Bildrate (FPS) verbessert werden.


== Versionen ==
== Die wichtigsten Bestandteile ==
* '''DLSS 1.0:''' Erste Generation mit temporärem Upscaling. Nutzt KI-Modelle pro Spiel – erfordert individuelle Integration durch Entwickler.
* '''DLSS 2.0:''' Generalisiertes neuronales Netzwerk, funktioniert ohne spielspezifisches Training. Bietet deutlich bessere Qualität und Performance.
* '''DLSS 3.0:''' Führt ''Frame Generation'' ein – Zwischenbilder werden per KI generiert (vergleichbar mit FSR 3). Erfordert RTX 40-Serie (Ada Lovelace) mit ''Optical Flow Accelerator (OFA)''.
* '''DLSS 3.5:''' Fügt ''Ray Reconstruction'' hinzu – ersetzt klassische Denoiser durch KI-basierte Strahlverfolgungs-Rekonstruktion für realistischere Beleuchtung und Reflexionen.


== Vorteile ==
* '''Super Resolution:''' rekonstruiert aus einer niedrigeren Renderauflösung ein höher aufgelöstes Bild.
* Deutlich '''höhere FPS''' bei vergleichbarer oder sogar besserer Bildqualität.
* '''DLAA:''' nutzt das Modell zur Kantenglättung bei nativer Auflösung.
* KI-gestütztes Upscaling mit exzellenter temporaler Stabilität (weniger Flimmern und Ghosting).
* '''Ray Reconstruction:''' ersetzt mehrere klassische Denoiser für Ray- und Pathtracing.
* Unterstützt '''Raytracing-Titel''' optimal (DLSS + RT = höhere Performance).
* '''Frame Generation:''' erzeugt Zwischenbilder; NVIDIA Reflex soll die zusätzliche Latenz begrenzen.
* '''Frame Generation''' sorgt für flüssigere Bewegungen und reduzierte Eingabelatenz (mit Reflex).
* '''Multi Frame Generation:''' erzeugt mehrere Zwischenbilder pro regulär gerendertem Frame.
* Regelmäßige Verbesserungen durch Treiber- und SDK-Updates.
* '''3D-Guided Neural Rendering:''' ergänzt mit DLSS 5 Beleuchtung und Materialwirkung im finalen Bild.


== Nachteile ==
== DLSS 4 und 4.5 ==
* Nur auf '''NVIDIA RTX-GPUs''' verfügbar (Tensor-Kerne erforderlich).
* Frame Generation ab DLSS 3 nur auf '''RTX 40-Serie''' (Ada Lovelace).
* Höhere Eingabeverzögerung bei aktivierter Frame Generation (durch Zwischenbilder).
* Abhängigkeit von Spiele-Integration (nicht in allen Titeln gleich gute Ergebnisse).
* Proprietär (Closed Source).


== Voraussetzungen & Kompatibilität ==
DLSS 4 führte Transformer-Modelle für Super Resolution, DLAA und Ray Reconstruction ein. Transformer können Bildbereiche und zeitliche Zusammenhänge umfangreicher auswerten als die zuvor verwendeten Netze. Auf RTX-50-Grafikkarten kam außerdem Multi Frame Generation hinzu: DLSS 4 kann bis zu drei zusätzliche Frames zwischen zwei regulär gerenderten Frames erzeugen.
* '''Hardware:'''
** DLSS 1–2: RTX 20-, RTX 30- und RTX 40-Serie (Turing, Ampere, Ada Lovelace)
** DLSS 3 (Frame Generation): nur RTX 40-Serie
** DLSS 3.5 (Ray Reconstruction): RTX 20–40-Serie
* '''Software:'''
** Erfordert Spiele-Integration über NVIDIA SDK oder DLSS-Plugin (Unreal Engine 4/5, Unity, etc.)
** Läuft unter Windows 10/11, Linux (Proton).
* '''Spiele:'''
** Über 500 Titel unterstützen DLSS (Stand 2025).
** Bekannte Beispiele: ''Cyberpunk 2077'', ''Alan Wake 2'', ''Baldur’s Gate 3'', ''Call of Duty'', ''Fortnite'', ''Diablo IV''.


== Neue Features & Verbesserungen (DLSS 3.5) ==
DLSS 4.5 erweitert dies um ein leistungsfähigeres Transformer-Modell und '''Dynamic Multi Frame Generation'''. Dabei kann der Multiplikator automatisch angepasst werden. Maximal werden fünf zusätzliche Frames pro regulär gerendertem Frame erzeugt (6X-Anzeigeausgabe).
* '''Ray Reconstruction:''' KI ersetzt handgeschriebene Denoiser → realistischere Beleuchtung, Reflexionen und Schatten.
* '''Optical Flow Accelerator (OFA):''' verbessert Bewegungserkennung für Frame Generation.
* '''NVIDIA Reflex Integration:''' reduziert zusätzliche Latenz durch Frame Generation.
* '''Universelles Upscaling:''' keine spielspezifischen Trainingsdaten nötig.
* '''SDK-Erweiterungen:''' DLSS Plug-ins für Unreal Engine 5, Unity und eigene Engines verfügbar.


== Vorteile gegenüber FSR ==
== Was DLSS 5 verändert ==
* Bessere temporale Stabilität und Detailtreue durch KI-gestütztes Upscaling.
* Überlegene Anti-Aliasing-Leistung (besonders bei feinen Strukturen und Texturen).
* KI-Training auf Supercomputer-Ebene mit Millionen von Bildpaaren.
* Integration von Reflex für geringere Latenz.
* ''Ray Reconstruction'' hebt sich deutlich von konventionellen Denoisern ab.


== Nachteile & Einschränkungen gegenüber FSR ==
DLSS 5 ist kein bloßer Nachfolger des Upscalers. Die neue Funktion heißt '''3D-Guided Neural Rendering''' und arbeitet als zusätzliche Stufe am Ende der Renderpipeline. Ein einstufiges Diffusionsmodell erhält unter anderem das gerenderte Ausgangsbild, Bewegungsvektoren, zeitlichen Zustand und Engine-Informationen. Daraus ergänzt es schwer in Echtzeit darstellbare Erscheinungsdetails, beispielsweise:
* Exklusiv für '''NVIDIA-Hardware''' (keine AMD/Intel-Unterstützung).
* Höherer Entwicklungsaufwand für Spiele-Integration.
* Proprietäre Technologie – kein Open-Source-Zugang.
* Erfordert Tensor-Kerne → keine Nutzung auf älteren GTX-GPUs.
* Frame Generation nur auf RTX 40-Serie → eingeschränkte Verfügbarkeit.


== Ausblick & Zukunftsperspektive ==
* Lichtstreuung in Haut,
* '''DLSS 4''' (zukünftig erwartet): Vermutlich mit dynamischer Frame Reconstruction, erweiterten neuronalen Modellen und besserer Reflex-Integration.
* Lichtdurchlässigkeit bei Haaren und Blättern,
* '''Ray Reconstruction''' wird voraussichtlich Standard-Feature in kommenden Spielen mit Path Tracing.
* Materialreaktionen und Reflexionen,
* '''Plattformübergreifend:''' Integration in Cloud-Gaming-Dienste (GeForce NOW u. a.).
* Kontakt- und Umgebungsschatten,
* '''Weiterentwicklung:''' NVIDIA setzt auf kombinierte KI-Upscaling- und Rendering-Technologien für RTX 50-Serie (Blackwell-Architektur).
* Teile der globalen Beleuchtungswirkung.
 
Geometrie, grundlegende Szene und künstlerische Gestaltung stammen weiterhin aus dem Spiel. Das Modell soll deterministisch arbeiten und von Frame zu Frame stabil bleiben. Entwickler können Modellvarianten wählen, Struktur- und Tonwirkung einstellen und Objekte über semantische oder Engine-Masken von der Bearbeitung ausnehmen.
 
== Vergleich: DLSS 4/4.5 und DLSS 5 ==
 
{| class="wikitable"
! Punkt
! DLSS 4 / 4.5
! DLSS 5
|-
| Hauptziel
| Mehr Bildqualität und Bildrate aus vorhandenen Renderdaten
| Realistischere Beleuchtung und Materialwirkung erzeugen
|-
| Arbeitsweise
| Rekonstruktion, Denoising und Frame-Interpolation
| Generative, durch 3D- und Engine-Daten geführte Bildveredelung
|-
| Erzeugt zusätzliche Frames?
| Ja, über Frame beziehungsweise Multi Frame Generation
| Nicht selbst; kann mit Multi Frame Generation kombiniert werden
|-
| Verändert die Erscheinung?
| Überwiegend Rekonstruktion bereits vorhandener Informationen
| Ergänzt sichtbar neue Erscheinungsdetails im finalen Frame
|-
| Hardware
| Funktionsabhängig; viele Teile laufen auf älteren RTX-Generationen, Multi Frame Generation auf RTX 50
| Zum Start nur GeForce RTX 50 und entsprechende Laptop-GPUs
|-
| Unreal Engine
| Offizielles NVIDIA-DLSS-Plugin
| Integration über NVIDIA Streamline oder ein UE5-Plugin
|}
 
DLSS 5 ersetzt DLSS 4/4.5 daher nicht vollständig. Ein Spiel kann Super Resolution, Ray Reconstruction, Multi Frame Generation und DLSS 5 gemeinsam verwenden.
 
== Vorteile von DLSS 5 ==
 
* Komplexe Licht- und Materialeffekte können mit geringerem klassischen Renderaufwand sichtbar werden.
* Künstler können Intensität, Ton und Masken steuern.
* Rasterisierung, Raytracing und Pathtracing können als Ausgangsbasis dienen.
* Die Berechnung läuft lokal auf der GPU und ist an die vom Spiel vorgegebene Szene gebunden.
 
== Nachteile und offene Fragen ==
 
* Zum Start ist eine RTX-50-GPU erforderlich.
* Das Verfahren kann den beabsichtigten Grafikstil verändern, wenn Modelle und Regler unpassend gewählt werden.
* Kleine Fehler können als erfundene Materialdetails, instabile Kanten oder zeitliche Artefakte sichtbar werden.
* Die Qualität hängt stark vom Ausgangsbild und den gelieferten Engine-Daten ab.
* Die zusätzliche Renderstufe kostet Rechenzeit; hohe beworbene FPS entstehen meist erst zusammen mit Super Resolution und Multi Frame Generation.
* SDK, Modelle und Laufzeit sind proprietär.
* Kurz nach Veröffentlichung fehlen noch breite unabhängige Vergleiche in unterschiedlichen Spielszenen.
 
== Verfügbarkeit ==
 
Der erste angekündigte Titel ist ''NBA 2K27''. Weitere genannte Spiele sind unter anderem ''Starfield'', ''Hogwarts Legacy'', ''Assassin’s Creed Shadows'', ''Resident Evil Requiem'' und ''The Elder Scrolls IV: Oblivion Remastered''. Unterstützung muss vom jeweiligen Spielentwickler integriert und abgestimmt werden.
 
== Quellen ==
 
* [https://research.nvidia.com/labs/adlr/DLSS5/ NVIDIA Research: DLSS 5 – Generative Neural Rendering]
* [https://www.nvidia.com/en-us/geforce/news/dlss-5-3d-guided-neural-rendering/ NVIDIA: DLSS 5 und 3D-Guided Neural Rendering]
* [https://research.nvidia.com/labs/adlr/DLSS4/ NVIDIA Research: DLSS 4]
* [https://developer.nvidia.com/rtx/dlss NVIDIA Developer: DLSS-Technologien und Unreal-Plugin]
 
[[Kategorie:Unreal Engine 5]]
[[Kategorie:Grafik]]
[[Kategorie:NVIDIA]]
[[Kategorie:Künstliche Intelligenz]]

Aktuelle Version vom 4. September 2026, 00:38 Uhr

Hinweis: Stand: 4. September 2026. DLSS 5 ist neu; unabhängige Praxistests und unterstützte Spiele sind noch begrenzt.

Deep Learning Super Sampling (DLSS) ist eine Sammlung KI-gestützter Grafikverfahren von NVIDIA. Je nach Funktion rekonstruiert DLSS ein höher aufgelöstes Bild, verbessert Raytracing-Ergebnisse, erzeugt zusätzliche Frames oder ergänzt mit DLSS 5 das endgültige Erscheinungsbild eines Frames.

Die wichtigsten Bestandteile

  • Super Resolution: rekonstruiert aus einer niedrigeren Renderauflösung ein höher aufgelöstes Bild.
  • DLAA: nutzt das Modell zur Kantenglättung bei nativer Auflösung.
  • Ray Reconstruction: ersetzt mehrere klassische Denoiser für Ray- und Pathtracing.
  • Frame Generation: erzeugt Zwischenbilder; NVIDIA Reflex soll die zusätzliche Latenz begrenzen.
  • Multi Frame Generation: erzeugt mehrere Zwischenbilder pro regulär gerendertem Frame.
  • 3D-Guided Neural Rendering: ergänzt mit DLSS 5 Beleuchtung und Materialwirkung im finalen Bild.

DLSS 4 und 4.5

DLSS 4 führte Transformer-Modelle für Super Resolution, DLAA und Ray Reconstruction ein. Transformer können Bildbereiche und zeitliche Zusammenhänge umfangreicher auswerten als die zuvor verwendeten Netze. Auf RTX-50-Grafikkarten kam außerdem Multi Frame Generation hinzu: DLSS 4 kann bis zu drei zusätzliche Frames zwischen zwei regulär gerenderten Frames erzeugen.

DLSS 4.5 erweitert dies um ein leistungsfähigeres Transformer-Modell und Dynamic Multi Frame Generation. Dabei kann der Multiplikator automatisch angepasst werden. Maximal werden fünf zusätzliche Frames pro regulär gerendertem Frame erzeugt (6X-Anzeigeausgabe).

Was DLSS 5 verändert

DLSS 5 ist kein bloßer Nachfolger des Upscalers. Die neue Funktion heißt 3D-Guided Neural Rendering und arbeitet als zusätzliche Stufe am Ende der Renderpipeline. Ein einstufiges Diffusionsmodell erhält unter anderem das gerenderte Ausgangsbild, Bewegungsvektoren, zeitlichen Zustand und Engine-Informationen. Daraus ergänzt es schwer in Echtzeit darstellbare Erscheinungsdetails, beispielsweise:

  • Lichtstreuung in Haut,
  • Lichtdurchlässigkeit bei Haaren und Blättern,
  • Materialreaktionen und Reflexionen,
  • Kontakt- und Umgebungsschatten,
  • Teile der globalen Beleuchtungswirkung.

Geometrie, grundlegende Szene und künstlerische Gestaltung stammen weiterhin aus dem Spiel. Das Modell soll deterministisch arbeiten und von Frame zu Frame stabil bleiben. Entwickler können Modellvarianten wählen, Struktur- und Tonwirkung einstellen und Objekte über semantische oder Engine-Masken von der Bearbeitung ausnehmen.

Vergleich: DLSS 4/4.5 und DLSS 5

Punkt DLSS 4 / 4.5 DLSS 5
Hauptziel Mehr Bildqualität und Bildrate aus vorhandenen Renderdaten Realistischere Beleuchtung und Materialwirkung erzeugen
Arbeitsweise Rekonstruktion, Denoising und Frame-Interpolation Generative, durch 3D- und Engine-Daten geführte Bildveredelung
Erzeugt zusätzliche Frames? Ja, über Frame beziehungsweise Multi Frame Generation Nicht selbst; kann mit Multi Frame Generation kombiniert werden
Verändert die Erscheinung? Überwiegend Rekonstruktion bereits vorhandener Informationen Ergänzt sichtbar neue Erscheinungsdetails im finalen Frame
Hardware Funktionsabhängig; viele Teile laufen auf älteren RTX-Generationen, Multi Frame Generation auf RTX 50 Zum Start nur GeForce RTX 50 und entsprechende Laptop-GPUs
Unreal Engine Offizielles NVIDIA-DLSS-Plugin Integration über NVIDIA Streamline oder ein UE5-Plugin

DLSS 5 ersetzt DLSS 4/4.5 daher nicht vollständig. Ein Spiel kann Super Resolution, Ray Reconstruction, Multi Frame Generation und DLSS 5 gemeinsam verwenden.

Vorteile von DLSS 5

  • Komplexe Licht- und Materialeffekte können mit geringerem klassischen Renderaufwand sichtbar werden.
  • Künstler können Intensität, Ton und Masken steuern.
  • Rasterisierung, Raytracing und Pathtracing können als Ausgangsbasis dienen.
  • Die Berechnung läuft lokal auf der GPU und ist an die vom Spiel vorgegebene Szene gebunden.

Nachteile und offene Fragen

  • Zum Start ist eine RTX-50-GPU erforderlich.
  • Das Verfahren kann den beabsichtigten Grafikstil verändern, wenn Modelle und Regler unpassend gewählt werden.
  • Kleine Fehler können als erfundene Materialdetails, instabile Kanten oder zeitliche Artefakte sichtbar werden.
  • Die Qualität hängt stark vom Ausgangsbild und den gelieferten Engine-Daten ab.
  • Die zusätzliche Renderstufe kostet Rechenzeit; hohe beworbene FPS entstehen meist erst zusammen mit Super Resolution und Multi Frame Generation.
  • SDK, Modelle und Laufzeit sind proprietär.
  • Kurz nach Veröffentlichung fehlen noch breite unabhängige Vergleiche in unterschiedlichen Spielszenen.

Verfügbarkeit

Der erste angekündigte Titel ist NBA 2K27. Weitere genannte Spiele sind unter anderem Starfield, Hogwarts Legacy, Assassin’s Creed Shadows, Resident Evil Requiem und The Elder Scrolls IV: Oblivion Remastered. Unterstützung muss vom jeweiligen Spielentwickler integriert und abgestimmt werden.

Quellen

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