Grafikkarten News Software

NVIDIA DLSS 3.5 angekündigt: Revolutionäre Ray Reconstruction Technologie für alle GeForce RTX-Karten

Im Rahmen der diesjährigen Gamescom 2023 hat NVIDIA eine Reihe bevorstehender Aktualisierungen vorgestellt, die sich an die GeForce Gaming-Community richten. Ein Highlight unter diesen Ankündigungen ist die Einführung von DLSS 3.5 Ray Reconstruction, einer Funktion, die ab der kommenden Herbstsaison für alle GPUs der GeForce RTX-Serie verfügbar sein wird, beginnend mit der RTX 20-Serie. DLSS 3.5 präsentiert ein neues Element namens “Ray Reconstruction Technology”, das entwickelt wurde, um die visuelle Qualität von raytracing-basierten Komponenten in Gaming-Szenarien zu verbessern.

Während herkömmliche Rasterisierung jedes einzelne Pixel für jede Frame akribisch berechnet, stößt die Echtzeit-Raytracing-Technik auf Leistungseinschränkungen, die sie daran hindern, diesen Ansatz zu verfolgen. Stattdessen werden während der Darstellung nur eine begrenzte Anzahl von Strahlen über ein grobes Gitter geworfen, was zu intermittierenden “schwarzen” Lücken in den Ray-Ausgaben führt. Um dem entgegenzuwirken, kommt ein Rauschunterdrückungsmechanismus (“Denoiser”) zum Einsatz, der verschiedene Algorithmen ausführt, um diese Lücken effektiv zu füllen.

Mit der Einführung von DLSS 3.5 präsentiert NVIDIA einen optimierten Rauschunterdrückungsmechanismus, der nahtlos mit der DLSS 2 Upscaling-Technologie zusammenarbeitet. Diese Zusammenarbeit führt zu verbesserten Bildqualitätsergebnissen, die gleichzeitig präziser sind. Diese besondere Funktion nutzt die Tensor Cores (im Gegensatz zu den RT Cores) und ist daher mit allen GeForce RTX Grafikkarten kompatibel, die von der Turing-Architektur an aufwärts reichen.

Das Bild unten veranschaulicht den herkömmlichen Ansatz zur Darstellung von Echtzeit-Effekten (RT). Es ist wichtig zu beachten, dass in diesem Szenario die DLSS 2-Upscaling-Funktion aktiviert ist. Zunächst wird das Bild in niedrigerer Auflösung zusammengesetzt und anschließend auf seine ursprünglichen Dimensionen hochskaliert.

In einem ersten Schritt erzeugt die Engine geometrische Formen und Materialeigenschaften, ohne Schattierungseffekte anzuwenden. Diese Informationen dienen als Grundlage für den Aufbau der BVH (Bounding Volume Hierarchy) Beschleunigungsstruktur, die im Kontext des Raytracings eingesetzt wird, um bei der Bestimmung der Wechselwirkungen von Strahlen mit der geometrischen Anordnung der virtuellen Umgebung zu helfen. Im Anschluss daran werden eine Reihe von Strahlen projiziert und ihre Pfade sorgfältig verfolgt, um Schnittpunkte, potenzielle Reflexionen und möglicherweise mehrere Wechselwirkungen zu berechnen.

Diese Ergebnisse werden anschließend vom Denoiser verarbeitet, einer Komponente, die individuelle Pixeldaten in ein kohärentes Bild umwandelt und das Erscheinungsbild von raytracing-basierten Phänomenen wie Reflexionen, Schatten, Beleuchtung oder Umgebungsverdeckung simuliert. Bei Aktivierung des Upscalings erzeugt der Denoiser Ausgaben in einer reduzierten Rendering-Auflösung, nicht in der endgültigen nativen Ausgabeauflösung. Der Denoiser ist sich der endgültigen Auflösung nicht bewusst. Die Komplexität wird weiter erhöht durch eine zusätzliche Herausforderung, da der Upscaling-Prozess keine Kenntnisse über Strahlen hat; er erhält lediglich die pixelbasierte Ausgabe vom Denoiser, ohne die ursprünglichen Raytracing-Daten an dieser Stelle beizubehalten.

Das zentrale Problem in Bezug auf Rauschunterdrücker liegt darin, dass sie auf vorausgegangene Bildsequenzen angewiesen sind, um ausreichend Pixeldaten für das finale Bild zu sammeln. Als Resultat entsteht die Ausgabe von raytracing-basierten (RT) Inhalten aus der Kombination mehrerer vorheriger Bildsequenzen. Die oben bereitgestellte visuelle Darstellung verdeutlicht Situationen, in denen solche Herausforderungen offensichtlich werden. Um dies genauer zu erläutern, kann man sich das Szenario eines sich bewegenden Autospiegels vorstellen, der Informationen aus mehreren Bildsequenzen sammelt und somit unerwünschte visuelle Artefakte wie Geisterbilder erzeugt. Zudem bestehen Bedenken hinsichtlich subtiler Beleuchtungseffekte und Reflexionen, die aufgrund dieser Methode verzerrt oder diffus erscheinen können.

Die Innovation von NVIDIA in DLSS 3.5 konzentriert sich auf die Integration der Denoising- und Upscaling-Phasen in einen vereinheitlichten Prozess. Dieser vereinheitlichte Prozess nutzt einen breiteren Datensatz, um die Qualität des Ausgabeimages zu verbessern. Die Ergebnisse der Verarbeitung in niedrigeren Auflösungen werden mit den Ergebnissen der Rasterisierung, der Raytracing-Verfahren und der Bewegungsvektoren zusammengeführt. Diese kombinierten Komponenten werden dann direkt in ein Bild mit höherer Auflösung integriert, wie zum Beispiel ein 4K-Bild. Ähnlich wie bei DLSS 2 greift der DLSS 3.5-Algorithmus ebenfalls auf Erkenntnisse aus vorherigen Bildsequenzen durch zeitliches Feedback zurück. Nach Abschluss des Upscalings wird ein zusätzlicher Zyklus für die DLSS 3 Frame Generation-Funktion durchgeführt, sofern zutreffend.

Hier werden von NVIDIA geteilte Erkenntnisse präsentiert, die zeigen, wie DLSS 3.5 Ray Reconstruction, die RT-Genauigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Rauschunterdrückungstechniken zu erhöhen.

Quelle: NVIDIA

Ray Reconstruction hat nur vernachlässigbare Auswirkungen auf die Leistung. Bei den auf einer RTX 40-Series-GPU von NVIDIA durchgeführten Bildratenvergleichen bietet DLSS 3.5 RR geringfügig höhere Bildraten als DLSS 3 FG. NVIDIA hat deutlich gemacht, dass DLSS 3.5 keine Funktion zur Leistungssteigerung ist, sondern der Fokus auf der Bildqualität liegt. Je nach Szene wird die Leistung praktisch identisch, leicht besser oder leicht schlechter sein. Theoretisch ist es möglich, dass Spieleentwickler die Anzahl der Strahlen reduzieren, wenn DLSS 3.5 aktiviert ist. Dadurch könnte die Auswirkung auf die RT-Leistung verringert und die Bildraten verbessert werden – immer noch mit verbesserter Bildqualität. Es gibt jedoch keine explizite Unterstützung dafür. Dies ist ausschließlich eine Funktion für Spieleentwickler und fällt nicht in den Rahmen der DLSS 3.5-Implementierung von NVIDIA.

Quelle: NVIDIA

DLSS 3.5 wird nicht nur in Spielen zur Verfügung stehen, sondern auch im professionellen D5-Renderer von NVIDIA. Dort wird es die Möglichkeit bieten, Echtzeitvorschauen mit beeindruckender Detailgenauigkeit zu erzeugen.

Im Herbst wird DLSS 3.5 durch ein Treiberupdate auf sämtlichen GeForce RTX GPUs verfügbar sein. Das DLSS 3.5 bringt nun drei distinkte Unterkategorien mit sich: Super Resolution (SR), die Kernbildvergrößerungstechnologie; Frame Generation (FG), die mit DLSS 3 eingeführt wurde und mithilfe von KI die Bildraten verdoppelt, indem alternative Frames generiert werden; und nun die neuartige Funktion Ray Reconstruction (RR). DLSS 3.5 RR wird auf allen RTX GPUs funktionieren, da alle Generationen Tensor Cores beinhalten. Bei älteren RTX-20-“Turing”- und RTX-30-“Ampere”-Karten wird DLSS 3.5 genauso auf den neuesten RTX-40-“Ada”-Karten funktionieren, jedoch wird FG nicht verfügbar sein. Spiele, die Ray Reconstruction unterstützen, werden eine zusätzliche Option “Ray Reconstruction aktivieren” bieten, ähnlich der vorhandenen Option “Frame Generation aktivieren”. Wir haben von NVIDIA die Bestätigung erhalten, dass DLAA in Kombination mit Ray Reconstruction unterstützt wird. Demnach ist es nicht notwendig, den Upscaler ständig zu verwenden.

Obwohl die Bezeichnungen möglicherweise Verwirrung stiften können, ist es ermutigend zu sehen, dass NVIDIA kontinuierlich an der Weiterentwicklung ihrer Technologie arbeitet. Bisher gibt es noch keine großen Neuigkeiten bezüglich AMDs FSR 3; möglicherweise werden entsprechende Ankündigungen auf der Gamescom gemacht. Aus einer technischen Perspektive könnte man Ray Reconstruction eher als “DLSS 2.5” einordnen, da es nichts mit DLSS 3 Frame Generation zu tun hat und stark mit DLSS 2 Upscaling verknüpft ist. Es scheint, als ob NVIDIA nun alle ähnlichen Technologien unter dem etablierten Markennamen “DLSS” herausbringt und diese weiterhin nach den jeweiligen Features gliedert. Als Beispiel wird “DLSS 3 Frame Generation” nur auf der GeForce 40 unterstützt – diese Ankündigung ändert daran nichts. Die neue “DLSS 3 Ray Reconstruction” funktioniert jedoch auf der GeForce 20 und neuer, ähnlich wie “DLSS 2 Upscaling” ebenfalls auf der GeForce 20 funktioniert.

Quelle: NVIDIA

Kommentar

Lade neue Kommentare

Gregor Kacknoob

Urgestein

529 Kommentare 443 Likes
S
Staarfury

Veteran

257 Kommentare 206 Likes

Und nur um die Verschwörungstheoretiker zu ärgern wird's auch noch für die älteren Generationen freigeschaltet ;)

Antwort 3 Likes

ipat66

Urgestein

1,367 Kommentare 1,366 Likes

Manche könnten,falls sie den Text genau lesen,verstehen,warum DLSS 3 nicht auf den
älteren Generationen laufen kann … :D

Antwort 1 Like

arcDaniel

Urgestein

1,626 Kommentare 895 Likes

Ich finde hier ist eh mit der Kommunikation viel falsch gelaufen.

Eigentlich können alle RTX Karten DLSS3 nur das Feature Frame Genration von DLSS3 wir nur von den RTX4000 Karten unterstützt.

Sie hätten Frame Genration gar nicht mit DLSS3 bewerben sollen sondern als Separates Feature, dann wäre vieles klarer gewesen.

Antwort 3 Likes

S
Staarfury

Veteran

257 Kommentare 206 Likes

Da stimme ich dir grundsätzlich schon zu.

Das Problem dabei ist halt einfach dass DLSS 3 ohne Frame Generation nichts anderes als DLSS 2.x.y ist. (Oder wüsstest du sonst noch was neues?)

Ich verstehe wieso man den Versionssprung von DLSS 2 auf 3 macht (FG ist eine signifikante Neuerung, ob man sie mag oder nicht).
Aber wenn das der einzige Unterschied ist, dann muss man sich auch nicht wundern, wenn die User denken "DLSS3 = RTX 40 exklusiv".

Antwort Gefällt mir

P
Phelan

Veteran

196 Kommentare 172 Likes

bei dem Cyberpunk Bild hat der DLLS 3,5 als einziges ein andern Bildeindruck , oben die hellen Lichter an der Röhre.
Damit wäre es klar am schlechtesten. 2.0 und 3.0 das Orginal gut treffen.

Auch die Wände haben bei 3.5 so ein lila Farbstich ?!

Allgemein kommen bei dem 4 Cyberpunk Bildenr alle DSSL Varianten nicht gut weg. Matschige Flächen, und absaufende Konturen.
Ja gut halt die FSP sind viel höher ...

Das Bücherregal (D5 Renderer) sieht absichtlich mieß gestellt aus ... irgendwie VGA Auflösung zu FHD, was wollen die damit zeigen ?!

Antwort Gefällt mir

S
Supie

Veteran

161 Kommentare 37 Likes

Bei den vielen zusätzlichen Schritten die bei diesem neuen Verfahren anfallen, wundert es mich, das da teils überhaupt noch ein Leistungsplus rauskommt.

Antwort Gefällt mir

Gregor Kacknoob

Urgestein

529 Kommentare 443 Likes

Frame Generation verstehe ich als Feature das mit DLSS 3 dazu kam, aber nicht von jeder RTX Grakageneration unterstützt wird. Mit DLSS 3.5 kommt Ray Reconstruction als weiteres DLSS Feature dazu, dass wiederum auch von älteren RTX Grakagenerationen unterstützt wird. Die Version beschreibt also das Featureset und will weniger mit einer Kompatibilität zu tun haben. Die Begrifflichkeit hinter DLSS ist ja relativ allgemeingefasst. Deep Learning Super Sampling-Technologie heißt ja nicht, dass jedes Feature von jeder Graka unterstützt wird, sondern fasst nur alle auf AI basierenden Features unter die Begrifflichkeit zusammen. Ich kann den Schritt nachvollziehen.

Der Eindruck von: "DLSS3 = RTX 40 exklusiv" will ich nicht kleinreden. Der ist entstanden. Ist jetzt die Frage, hat nVidia das so gewollt, hat nVidia das unglücklich kommuniziert, ist das nun so organisch gewachsen (Pläne dürfen sich ändern), hat die Berichtserstattung seinen Teil dazu beigesteuert (sind ja auch nur Menschen) und weshalb würde man eine Spaltung der Versionierung wie bei Agesa wollen? Ich mein, angenommen für RTX 20-30 gelte nur DLSS 2.X und für RTX 40 (+) dann DLSS 3.X. Was ist, wenn sich ein neues Feature für RTX 20-40 ergäbe. Hätten wir dann 2.X.1 und 3.X.1 etc? Dann wäre mir ein 3.X.1 für alle tatsächlich lieber. Denn auch Bugfixes oder Optimierungen können und werden sich für alle Generationen ergeben.

Aber bei USB sieht man ja, wohin die Reise auf keinen Fall gehen sollte. Spontan wüsste ich aber auch nicht, wie man Inkompatibilitäten bei DLSS Features klarer definieren sollte. Nichtsdestotrotz wird sich nVidia aber auch die Möglichkeit nicht nehmen wollen, irgendwann die Unterstützung älterer Generationen bei zukünftigen Versionen komplett zu streichen, weil der Testaufwand irgendwann in keinem Verhältnis mehr steht.

Ich für meinen Teil werde das so akzeptieren, wie es bei DLSS mit den Features läuft. Alternativ hätten wir sonst DLSS Version 2.X für RTX 20-40, SR Version X.X für RTX XX-XX und XX-XX, FG Version X.X für RTX XX-XX und XX-XX und RR Version X.X für RTX XX-XX und XX-XX und nun hätten wir eigentlich die selbe Tabelle, die die Unterstützung dieser Features nach RTX Grakageneration aufschlüsselt. Nur eben mit dem Unterscheid: bei DLSS weiß jeder was gemeit ist. Wüsste ich das bei SR? Nö. Wüsste ich bei SR welche Grakas das unterstützen? Nö.

Damit wäre mein Wunsch, dass es bei allen Nachrichten über (neue) Features von DLSS eine Übersichtstabelle der unterstützten Features nach RTX Grakageneration gibt. Problem gelößt :)

Antwort Gefällt mir

Klicke zum Ausklappem
S
Supie

Veteran

161 Kommentare 37 Likes

Ich denk, das Version 3,5 auf allen Karten läuft (ohne FG) ist mehr so ein Fanservice von NVIDIA. Es wird in der Werbung wohl nicht gross
kommuniziert werden. Die die sich informieren wissen, das sie es bei alten Karten einschalten können, und der Rest nimmt es eh als Ada only wahr und kauft sich die 4000 gen.
Probleme gelöst mit meckernden Altkunden die bekommen bessere Quali und teils etwas mehr Leistung - wenn auch kein FG, dazu ein Zuckerle für die Ada Neukunden, als Kaufargument.

Bin gespannt ob irgendjemand, abgesehen von den vor 2000 gen. Besitzern da was zum dran auszusetzen findet.....?

Antwort Gefällt mir

Gregor Kacknoob

Urgestein

529 Kommentare 443 Likes

Naja, wenn man sich die Bilder genau ansieht, dann haste ja im oberen Bereich so lila Elemente. Siehe Anhang. Diese Elemente reflektieren das linafarbene Licht (eigentlich) unweigerlich, was sich dann in der Umgebung abfärben müsste. Daher könnte man das mal wieder als eine Verbesserung gegenüber dem native Bild werten.

Zum Bildeindruck im allgemeinen bei FSR und DLSS gilt: Bilder sind häufig (deutlich) weniger aussagend als das bewegte Bild. Denn bei einem Bild fallen die Artefakte ebenso stärker auf, wie man es bei der Videokompression hat. Im bewegten Bild relativieren sich die Artefakte - gar so weit, dass es sogar besser als nativ wirken kann.

Antwort Gefällt mir

S
Staarfury

Veteran

257 Kommentare 206 Likes

Das ist nicht absichtlich schlecht, das ist Echtzeit-Raytracing mit einem mittelmässigen Denoiser und rechts mit Ray Reconstruction als Denoising Methode.

Das Denoising ist der "Zaubertrank" im Echtzeit-Raytracing. Da wir noch weit davon weg sind, genug Rays pro Pixel zu casten um ein sauberes Bild zu erhalten, muss der Denoiser aus dem Pixelbrei ein sauberes Bild machen.

Hier noch etwas erklärendes Bildmaterial:

"Wenige Samples + Denoising" ist auch der Grund, wieso du in manchen Titeln mit Raytracing (oder auch z.B. Lumen) siehst, wie sich die Beleuchtung über einen kurzen Zeitraum zu "stabilisieren" scheint, wenn du stillstehst.

Antwort 1 Like

Gregor Kacknoob

Urgestein

529 Kommentare 443 Likes

Bei Control kam mir zu der Zeit dieses Nachziehen von Schatten komisch vor. Wieder etwas gelernt :)

Antwort Gefällt mir

e
eastcoast_pete

Urgestein

1,534 Kommentare 864 Likes

@Igor Wallossek : gibt's da eine Chance, die neueste Variante einmal auf einer Turing Karte anzutesten?

Antwort Gefällt mir

KuhJoe

Neuling

7 Kommentare 1 Likes

Man kann nicht leugnen wie beeindruckend das ist., einfach mal Optisch 2 Gänge runter schalten so werden aus 20 PS 112 PS. Noch ein bisschen Politur rauf um das wieder glänzen zu lassen, fertig.

Antwort 1 Like

F
Furda

Urgestein

663 Kommentare 371 Likes

FSR 3 will und will nicht kommen, und NV bringt mal einfach das nächste Big Feature, die nächste Version.
FSR 3 muss sehr sehr gut werden, sonst...

Antwort Gefällt mir

LEIV

Urgestein

1,556 Kommentare 641 Likes

Mal bis Freitag auf der AMD Gamescom Präsentation warten, wenns da immer noch nicht präsentiert wird, dann kann man mal langsam auf die Barrikaden gehen

Antwort Gefällt mir

F
Furda

Urgestein

663 Kommentare 371 Likes

Es muss echt was kommen, sonst ist der Zug dann mal weg...

Irgendwie schade, dass alle GPU Hersteller ihr eigenes Ding drehen müssen. Intel hätte die Manpower von XeSS wohl sehr dringend im Driver Team nötig, bei AMD schaut's ähnlich aus. Und eben nicht der lachende Dritte im Bunde, sondern der Erste, ist NV und zieht vorne mit strenger Pace davon. Genauso streng davon ziehen somit nämlich auch bezahlbare Preise :-(

Antwort 1 Like

Danke für die Spende



Du fandest, der Beitrag war interessant und möchtest uns unterstützen? Klasse!

Hier erfährst Du, wie: Hier spenden.

Hier kannst Du per PayPal spenden.

About the author

Igor Wallossek

Chefredakteur und Namensgeber von igor'sLAB als inhaltlichem Nachfolger von Tom's Hardware Deutschland, deren Lizenz im Juni 2019 zurückgegeben wurde, um den qualitativen Ansprüchen der Webinhalte und Herausforderungen der neuen Medien wie z.B. YouTube mit einem eigenen Kanal besser gerecht werden zu können.

Computer-Nerd seit 1983, Audio-Freak seit 1979 und seit über 50 Jahren so ziemlich offen für alles, was einen Stecker oder einen Akku hat.

Folge Igor auf:
YouTube   Facebook    Instagram Twitter

Werbung

Werbung