Was man über die Grafikeinstellungen bei Computerspielen wissen sollte

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Stell dir vor du möchtest dein Lieblingsspiel spielen. Du öffnest das Spiel und das Menü. Dort stößt du auf eine Menge Optionen, die dein Spiel noch besser (oder schlechter!) aussehen lassen können. Möglicherweise aktivierst du die Schatten-Option oder es ist dir wichtig, dass das Wasser natürlich und weich aussieht… Aber was bedeutet anti-aliasing? Oder HDR und Bloom? Und wieso flackert der Bildschirm wenn die Grafiken so gut aussehen? Nach dem Lesen dieses Artikels wird dir klar sein, wie du bei deinen Games ein gutes Gleichgewicht zwischen schön und flüssig hinbekommst!

Bildschirme und Pixel

Dein Bildchirm hat gewisse Maße. Du kannst dir diese Maße in Zentimetern anschauen (der Abstand zwischen der unteren linken Ecke und der oberen rechten Ecke), aber was für Programme noch viel wichtiger ist, ist Ihre Auflösung – also die Anzahl der Pixel. Der Bildschirm besteht aus Pixeln. Lauter kleine Punkte, welche alle eine unterschiedliche Farbe haben können. Die Auflösung berechnet man genauso wie Oberflächen: man multipliziert die gesamte Anzahl der senkrechten Pixel mit der Anzahl der waagerechten Pixel. Häufig sieht man Auflösungen wie zum Beispiel 1920×1080 (z.B. YouTube-Videos in 1080p) und 2560×1440 (1440p). Je mehr Pixel, desto schärfer der Bildschirm!

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Manchmal bieten Spiele die Option zum “downsamplen” oder “upscalen”. Diese Einstellung wird “rendering resolution” genannt. Wenn man upscaling wählt, dann wird eine niedrige Auflösung vergrößert, sodass der ganze Schirm benutzt wird (viele Xbox One Games vergrößern sich selbt von 900p zu 1080p). Dies führt dazu, dass Spiele verschwommen und schäbig aussehen. Bei downsampling geschieht genau das Gegenteil. Die Auflösung des Bildschirmes wird reduziert und hat keinen negativen Effekt auf die Qualität – ein Spiel kann bei downsampling sogar besser aussehen als vorher!

Fps bedeutet nicht immer first person shooter

1 Sekunde im fps-Vergleich

1 Sekunde im fps-Vergleich

In der letzten Zeit sorgt fps für Gesprächsstoff. Was ist besser? Mehr oder weniger? Ist fps überhaupt notwendig und ist der Unterschied sichtbar? Die Antwortet lautet “ja”! Man muss nur wissen, worauf man achten muss. Fps ist die Abkürzung für frames per second. Gemessen wird was pro Sekunde passiert – vergleichbar mit z.B. einer Diashow, in welcher viele hintereinander erscheinende Bilder einen Film darstellen. So funktioniert es auch bei Games. Benutzt du weniger als 15 frames pro Sekunde, dann wirkt eine Bewegung sehr verzögert. Bei 30fps schaut dieselbe Bewegung schon um einiges besser aus. Bei 60fps wirkt eine Bewegung am besten.

Auf einem PC können viele Einstellungen auf die Kapazitäten des Computers abgestimmt werden, doch diese Möglichkeit hat man bei einer Konsole nicht. Bei einer Konsole wird ein Game schlichtweg auf die Kapazität der Konsole abgestimmt. Wenn die Garfikkarte deines PC’s bei den aufwändigen Grafiken nicht mithalten kann, hat dies negativen Einfluss auf die framerate (fps). Um die beeindruckenden Bilder auf den Schirm laden zu können wird das Spiel sehr träge oder fängt an zu flackern. Wenn dies der Fall ist, weiß man, dass man die Einstellungen ändern sollte. Um welche Einstellungen es sich genau handelt liest du in den nächsten Absätzen.

Alles was man über Anti-Aliasing wissen muss

Eine Option, die man bei vielen Games hat, ist das einschalten von sogenanntem Anti-Aliasing. Da Pixel viereckig sind, erhält man nie makellose Ränder. Aber Anti Aliasing sorgt dafür, dass diese weniger auffallen. Pixel, die sich also an Rändern befinden, erhalten eine Farbe, welche zwischen den angrenzenden Gegenständen liegt. Dadurch wirkt der Übergang zwischen zwei Gegenständen weniger hart und natürlicher.

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Es gibt mehrere Methoden, um das Problem der harten Ränder zu lösen. Hier die am häufigsten verwendeten Methoden:

  • SSAA (SuperSampling Anti- Aliasing): Ein Spiel wird in einer höheren Auflösung geladen als das Original. In diesem Fall muss mit mehr Pixel garbeitet werden, die zunächst an Ihren Rändern gefärbt sind. Das Resultat dieser Methode ist sehr faszinierend, allerdings ist die Menge der high-end Grafikkarten, die diese Methode unterstützen sehr gering. Heutzutage gibt es eine Menge effektivere Methoden.
  • MSAA (MultiSampling Anti-Aliasing): Diese Methode wird am meisten verwendet und belastet den Prozessor weniger. Dementsprechend hat man keine Probleme mit der Geschwindigkeit des Games. Dafür ist MSAA nicht so genau wie SSAA. Wie es funktioniert: Links von Pixel A ist ein weißer Pixel zu sehen und rechts von Pixel A ein schwarzer Pixel. Pixel A nimmt beispielsweise die Farbe grau an und schon ist der Übergang zwischen den Farben viel weicher.
  • FXAA (Fast Approximate Anti-Aliasing): FXAA “erkennt” die Ränder nach dem rendering und macht sie weicher. Diese Methode ist besser als MSAA, allerdings können bei diesem Prozess in-Game Texturen (zum Beispiel Holz und Marmor) unscharf werden.
  • MLAA(Morphological Anti-Aliasing): Diese Art des Anti-Aliasing wird nach dem rendering durchgeführt und manchmal werden dabei auch Texte und Texturen des HUD (Menüs, die im Spiel sichtbar sind) beeinflusst. Diese können dann unscharf und weniger detailliert wirken. MLAA ist allerdings sehr schnell und die eben genannten Nachteile sind nicht der Rede wert. Die Qualität ist vergleichbar mit SuperSampling(SSAA)!
  • TXAA (Temporal Anti-Aliasing): kombiniert mehrere Methoden und ist einzigartig! Frames, die direkt hintereinander folgen, unterscheiden sich kaum. TXAA überträgt viele Daten von einem Frame zum nächsten. Dadurch entstehen nur wenige Texturen, welche glatt gemacht werden müssen, und es wird viel Arbeit eingespart.

Sieh dir auch die unterschiedlichen Settings in einem Game wie z.B. GTA V an, um zu sehen, welche Unterschiede die Einstellungen für die Grafik bedeuten können.

Alles in der Ferne ist verschwommen. Braucht mein Charakter eine Brille?

Wenn du dich in einem 3D Game befindest, dann kannst du dir die Pixel aus allen möglichen Perspektiven anschauen. Alles in der Ferne wird wie in der Realität kleiner dargestellt. Texte sind allerdings 2D. Wie diese in 3D dargestellt werden bestimmt das Texture Filtering. Eine Art des Texture Filtering wird Bilineair Filtering genannt. Wie bei Anti-Aliasing werden die Pixel miteinander abgeglichen und es wird eine gute Zwischen-Farbe gewählt. Das funktioniert gut –  bis mipmapping angewendet wird.

Bei Mipmapping wird die Qualität von Gegenständen in der Ferne runtergestuft. Da die Gegenstände in der Ferne klein sind, ist das Laden von guter Qualität unnötig und zu aufwändig. So weit so gut. Leider ist der Unterschied zwischen guter und schlechter Qualität jetzt sehr deutlich sichtbar. Um dies zu verhindern ist das trilineair und anisotropic Filtern sehr gut geeignet. Trilineaires Filtern macht den Übergang weicher aber auch etwas weniger präzise. Bei Anisoptropic filtering kommt dies kaum vor und der Übergang ist auch nicht sichtbar.

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Andere unlogische Dinge erklärt

Wenn du selbst einstellen möchtest, wie kurz- oder weitsichtig dein Charakter ist, kannst du die Depth-of-View oder die renderdistance anpassen. Mit einer geringen Depth-of-View/Renderdistance kann dein Charakter nicht mehr in die Ferne schauen. Je tiefer die Depth-of-View, umso größer die Renderdistance. Das heißt dein Charakter kann weiter und klarer sehen, allerdings ist dies sehr belastend für die Grafikkarte.

Motion Blur. Der Name sagt eigentlich schon alles. Bewegungen gehen fließend ineinander über, wodurch sie weniger scharf wirken. Viele Gamer schalten diese Option aus. Nicht weil es den PC sehr belastet, sondern weil es schlichtweg nicht gut aussieht (manchmal entstehen sogar Streifen im Bild). Manchmal macht es allerdings schon Sinn Motion Blur zu nutzen, wie zum Beispiel bei Race-Games.

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Hell und dunkel

Viele Einstellungen nutzen das Licht, egal ob es um die Helligkeit geht oder um Bloom! Schalte die Bloom-Option hoch und alle Lichtquellen in der Umgebung geben mehr Licht von sich.

Grafiken ähneln werden immer wahrheitsgetreuer. Dies verdanken wir unter Anderem dem Ambient Occlusion. Diese Technik kennt auch mehrere Variationen. Die Neueste ist noch in der Entwicklung von Nvidia und nennt sich HBAO+ (Horizon Based Ambient Occlusion +). Ambient Occlusion sorgt für mehr Tiefe und Licht im Spiel. Wenn Licht auf einen Gegenstand strahlt entstehen Schatten oder Spiegelungen. Dank der immer besser werden Technik von AO wird dies immer realistischer. Heutzutage ist es schon schwierig einen Screenshot von einem Foto zu unterscheiden. Dies nennt man Hyperrealismus und ist in vielen Race-Game zu sehen.

Eine letzte Option auf welche man regelmäßig stößt ist HDR. Dieser Begriff mag einem aus der Fotografie bekannt vorkommen und ist die Abkürzung für High Dynamic Range.  Das Gegenteil ist das LDR, Low Dynamic Range. Bei HDR erhält man ein detailgetreues Bild eines Raumes, selbst wenn es dunkel ist. Wenn es sehr hell ist gehen einige Details demnach auch wieder verloren. Bei LDR ist es genau andersrum. Wieviel Einfluss HDR tatsächlich auf dein Bild hat, ist davon abhängig was dein Bildschirm dir anzeigen kann. Ein Bildschirm hat nämlich ein maximales Kontrastratio ( ein Maximum Kontrast, das dein Bildschirm anzeigen kann). Das maximale Kontrastratio wird immer größer und wird sich auch in der Zukunft weiterentwickeln.

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Entscheidungen treffen…

Wir haben in diesem Text eine Menge Optionen besprochen, um deine Spiel-Erfahrung zu verbessern und hoffen, dass nun einiges klarer ist als zuvor. Die Einstellungen für dein Spiel können wir nicht für dich bestimmen. Schau einfach auf dein GPU, deine Auflösung und so weiter. Was sieht gut aus? Solange du nach dem Anpassen der Einstellungen kein Spiegelei auf deinem Computer braten kannst sagen wir: Game Time on!

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