NVIDIA Unveils DLSS 5, Bringing Photorealistic Quality to Game Graphics

Am 16. März 2025 stellte NVIDIA auf der GTC-Konferenz in San Jose, Kalifornien, offiziell DLSS 5 vor. Als NVIDIAs bedeutendster Durchbruch im Bereich Computergrafik seit der Einführung von Echtzeit-Raytracing im Jahr 2018 wird die Technologie im Herbst dieses Jahres veröffentlicht. Sie führt ein Echtzeit-Rendering-Modell auf Basis neuronaler Netze ein, das Spielpixel mit fotorealistischen Licht- und Materialeffekten ausstattet und so für ein realistischeres visuelles Erlebnis sorgt.

Jensen Huang, Gründer und CEO von NVIDIA, erklärte, dass das Team 25 Jahre nach der Erfindung programmierbarer Shader die Computergrafiktechnologie neu definiert. Er betonte, dass DLSS 5 einen Wendepunkt für die Grafik darstellt, indem es traditionelles, manuell optimiertes Rendering mit generativer KI kombiniert. Dies ermöglicht Entwicklern nicht nur die Kontrolle über den künstlerischen Ausdruck, sondern verbessert auch den visuellen Realismus von Spielgrafiken drastisch.

Seit der Einführung der GeForce-Grafikkartenserie hat NVIDIA Spieleentwickler in die Lage versetzt, lebensechte virtuelle Welten mit leistungsstarker Grafikrechenleistung zu erschaffen und sicherzustellen, dass Beleuchtung, Reflexionen und Schatten im Spiel den physikalischen Gesetzen der realen Welt entsprechen.

Von programmierbaren Shadern der GeForce 3 aus dem Jahr 2001 über CUDA der GeForce 8800 GTX aus dem Jahr 2006 und Echtzeit-Raytracing der GeForce RTX 2080 Ti aus dem Jahr 2018 bis hin zu Path Tracing und neuronalen Shadern, die von der GeForce RTX 5090 D im Jahr 2025 unterstützt werden, hat NVIDIA durch eine Reihe architektonischer Innovationen eine 375.000-fache Steigerung der Rechenleistung erreicht und dabei kontinuierlich verschiedene Herausforderungen im Bereich der Grafikdarstellung bewältigt.

Die Grafikdarstellung in Spielen unterliegt jedoch strengen Zeitvorgaben. Ein einzelnes Bild muss in nur 16 Millisekunden gerendert werden, und zwar mit deutlich weniger Rechenleistung als für fotorealistische Spezialeffekte in Hollywood – deren Rendern oft Minuten oder sogar Stunden dauert. Eine bloße Steigerung der Rechenleistung reicht kaum aus, um fotorealistische Effekte in Echtzeit zu erzielen.

Die DLSS-Technologie wurde 2018 eingeführt und nutzte zunächst KI-gestützte Superauflösung zur Verbesserung der Bildauflösung, später ermöglichte sie die Generierung vollständiger Einzelbilder. Heute unterstützt sie über 750 Spiele und hat sich zu einem Branchenstandard entwickelt. DLSS 4.5, das auf der diesjährigen CES vorgestellt wurde, generiert 23 von 24 Bildschirmpixeln mithilfe von KI. DLSS 5 konzentriert sich nicht mehr ausschließlich auf Leistungsverbesserungen, sondern ist zu einer Kerntechnologie für die umfassende Optimierung des Fotorealismus von Spielgrafiken geworden. Sein integriertes Echtzeit-Rendering-Modell mit neuronalem Netzwerk sorgt für einen qualitativen Sprung in der Bildqualität.

Während Video-KI-Modelle auf dem Markt schnell fotorealistische Pixel generieren können, funktionieren die meisten nur offline. Sie sind nicht nur schwer präzise zu steuern, sondern liefern auch unvorhersehbare Ergebnisse, da sich die Ausgaben je nach Eingabe ändern. Im Gegensatz dazu erfordert die Pixelgenerierung für Spiele eine deterministische Echtzeitgenerierung, die mit der von den Entwicklern erstellten 3D-Spielwelt und dem künstlerischen Design übereinstimmt – dies ist die Kernanforderung an KI-gestütztes Spiele-Rendering.

DLSS 5 löst diese Probleme präzise. Es nutzt die Farb- und Bewegungsvektoren jedes einzelnen Spielbildes als Eingabe und fügt mithilfe von KI-Modellen fotorealistische Licht- und Materialeffekte zu den Spielszenen hinzu, basierend auf den ursprünglichen 3D-Inhalten. Dabei wird ein konsistenter visueller Effekt zwischen den einzelnen Bildern gewährleistet. Die Technologie arbeitet in Echtzeit mit maximaler 4K-Auflösung und sorgt so für ein flüssiges und interaktives Spielerlebnis.

Das durchgängig trainierte KI-Modell von DLSS 5 analysiert Einzelbilder, um die Semantik komplexer Szenen wie Haare, Kleidung und durchscheinende Haut zu verstehen und unterschiedliche Umgebungslichtverhältnisse wie Vorder-, Gegen- und Bewölkung zu erkennen. Auf dieser Grundlage generiert es visuell präzise Bilder und berücksichtigt dabei Details wie die Lichtstreuung unter der Haut, den feinen Glanz von Stoffen und die Licht-Material-Interaktion von Haaren, während gleichzeitig die Struktur und Semantik der ursprünglichen Spielszenen erhalten bleiben.

Darüber hinaus bietet DLSS 5 Spieleentwicklern eine präzise Steuerung von Lichtintensität, Farbkorrektur und Maskierung. Grafikteams können genau festlegen, wo und wie Bildverbesserungseffekte angewendet werden, und so den einzigartigen Grafikstil jedes Spiels bewahren. Technisch integriert sich DLSS 5 nahtlos in das NVIDIA Streamline Framework, das auch von bestehenden DLSS- und NVIDIA Reflex-Technologien genutzt wird, wodurch der Anpassungsaufwand für Entwickler reduziert wird.

DLSS 5 hat die Unterstützung zahlreicher führender Spielehersteller und -entwickler gewonnen, darunter Bethesda, Capcom, Perfect Worlds Tower of Fantasy Studio, NetEase, NCSoft, S-Game, Tencent, Ubisoft und Warner Bros. Games. Sie alle werden die Technologie in ihre Titel integrieren. Besonders bemerkenswert ist, dass angesichts der rasanten Entwicklung chinesischer Spiele fast die Hälfte der Launch-Titel mit DLSS 5 aus China stammen, was die Stärke des chinesischen Spielemarktes unterstreicht.

Todd Howard, Leiter und Executive Producer der Bethesda Game Studios, erklärte, dass Bethesda seit den Wassereffekten in The Elder Scrolls III: Morrowind mit NVIDIA zusammenarbeitet, um die Grafiktechnologie weiterzuentwickeln. Die in Starfield getestete Leistung von DLSS 5 sei beeindruckend, und das Team freue sich darauf, dass die Spieler die durch diese Technologie ermöglichten Verbesserungen selbst erleben können.

Jun Takeuchi, Executive Producer und Managing Executive Officer von CAPCOM, erklärte, dass CAPCOM sich seit langem der Entwicklung kinoreifer und realistischer Spielerlebnisse verschrieben hat, mit sorgfältig gestalteten Schatten, Materialien und Lichteffekten in den Szenen. DLSS 5 markiert einen Meilenstein in der Verbesserung des Fotorealismus und ermöglicht den Spielern ein noch intensiveres Eintauchen in die Resident Evil-Reihe.

Charlie Guillemot, Co-CEO von Vantage Studios, ist überzeugt, dass der Schlüssel zu immersiven Spielerlebnissen darin liegt, den Spielern das Gefühl zu geben, die Spielwelt sei real. Die Leistungsfähigkeit von DLSS 5 in Bezug auf Beleuchtung, Materialien und Charakterdarstellung ermöglicht es Entwicklern, Spielwelten zu erschaffen, die zuvor nur in der Fantasie existierten. So optimiert beispielsweise Assassin's Creed: Shadows seine Grafik mithilfe dieser Technologie.

Eine Reihe beliebter Spiele, deren Unterstützung für DLSS 5 bestätigt wurde, sind unter anderem Aion 2, Assassin's Creed: Shadows, Black State, CINDER CITY, Delta Force, Hogwarts Legacy, Justice Online, Naraka: Bladepoint, Othercide, Blade of Shadow: Zero, Resident Evil: Requiem, The Forgotten Sea, Starfield, The Elder Scrolls IV: Oblivion Remastered und Yan Yun Shi Liu Sheng. Darunter befinden sich auch viele einheimische Spiele, was die boomende Dynamik der chinesischen Spieleindustrie bestätigt.

Als weltweit führender Anbieter von beschleunigtem Rechnen markiert die Einführung von DLSS 5 einen weiteren Meilenstein in der Integration von Grafiktechnologie und KI. Mit der offiziellen Veröffentlichung der Technologie im Herbst dieses Jahres erwartet Spieler eine noch realistischere Spielgrafik.

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