Upscaling im Jahr 2026: Ein Überblick
- John
- 19. Apr.
- 9 Min. Lesezeit
Aktualisiert: 24. Apr.
Als ich den Artikel über die HeliXBOX schrieb und auch in der Recherche zu einem kommenden PS6-Artikel fiel mir auf, dass das Thema Upscaling, trotz weiter Verbreitung im PC Bereich, ein nicht so klar greifbares Konzept ist. Daher folgt hier ein kurzer Artikel zu den unterschiedlichen Methoden. Upscaling ist heute ein zentraler Bestandteil moderner Grafiktechnologien. Es ermöglicht, vereinfacht, Spiele oder Anwendungen in niedrigerer Auflösung zu rendern und anschließend auf eine höhere Auflösung hoch zu skalieren – mit dem Ziel, mehr Performance bei möglichst hoher Bildqualität zu erreichen.
Der Weg dahin ist tatsächlich arg unterschiedlich. Mit Blick auf den Status Quo am PC und bei (kommenden) Konsolen, ist aber bereits klar, dass hier ganz eindeutig die Zukunft liegt.
Für Brute Force sind die Schritte bei der Fertigung mittlerweile zu klein. Ich würde jetzt nicht sagen Moores Law ist tot, aber der Zeitrahmen, in dem man upgraden MUSS, ist glücklicherweise deutlich größer gesteckt als noch vor ein paar Jahren.
Die modernen Upscaler nutzen dabei unterschiedliche Ansätze:
Spatial Upscaling – Rein bildbasiertes Hochskalieren
Temporal Upscaling – Nutzt zusätzlich Bewegungs- und Historieninformationen aus der Engine und vorangegangenen Frames
KI‑Upscaling – Mit Bilddaten trainierte neuronale Netze zur Rekonstruktion feiner Details aus niedrigerer Auflösung
Nicht direkt Teil einer Bildverbesserung, aber auch immer weiter verbreitet:
Frame Generation – interpoliert zusätzliche Frames (z. B. DLSS 3, FSR 3, XeSS FI)
Spatial Upscaling
Spatial Upscaling betrachtet nur das aktuelle Einzelbild, ohne Bewegungsdaten oder vorherige Frames. So ziemlich jedes Spiel auf den aktuellen Konsolen nutzt eine Art spatialen Upscalings, um das Bild auf 4K zu skalieren. Die tatsächlich berechnete Auflösung liegt niedriger, denn für ein echtes 4K Bild bräuchte man weit mehr Leistung, als eine 400€ bis 900€ Konsole liefern kann.
Wie funktioniert spatiales Upscaling:
Moderne Spatial-Upscaling‑Verfahren basieren typischerweise auf der Analyse eines lokalen Pixelbereichs, etwa eines 5×5‑Fensters. In diesem Bereich werden Kanten, Muster und Farbverläufe erkannt, um die Struktur des Bildes möglichst präzise zu erfassen. Auf Grundlage dieser Informationen kommen anschließend adaptive Filter zum Einsatz, beispielsweise Lanczos, Bicubic oder spezielle Korrekturverfahren für Checkerboarding‑Artefakte. Diese Filter passen ihre Gewichtung und Ausrichtung dynamisch an die erkannten Bildmerkmale an, um Schärfe zu erhalten und gleichzeitig unerwünschte Artefakte zu minimieren. Das Ergebnis ist ein höher aufgelöstes Bild, das trotz der ursprünglichen niedrigen Auflösung möglichst detailreich und stabil wirkt. AMD beschreibt FSR 1 in diesem Zusammenhang als adaptiven, richtungsabhängigen Lanczos‑Filter, der gezielt Kanten erkennt und Schärfe bewahrt.
Vorteile
Sehr schnell
Funktioniert auf nahezu jeder Hardware
Keine Abhängigkeit von Motion Vectors
Nachteile
Weniger Details als temporale oder KI‑Upscaler
Kann zu Schärfeartefakten oder Flimmern führen
Keine temporale Stabilität
FSR 1 auf PC und Konsolen und das bei Handheld-PC-Besitzern beliebte Lossless Scaling nutzen spatiales Upscaling.
Temporal Upscaling
Temporales Upscaling nutzt zusätzliche Informationen aus vorherigen Frames sowie Bewegungsvektoren. Beispiele: FSR 2/3, XeSS 1.x.
Temporale Upscaling‑Verfahren wie FSR 2.2 basieren auf einer Analyse des aktuellen Frames und der darin enthaltenen Bildinformationen. Zusätzlich werden Bewegungsdaten in Form von Motion Vectors genutzt, um die Position und Veränderung einzelner Pixel über mehrere Bilder hinweg nachzuverfolgen. Dadurch lassen sich feine Details aus vorherigen Frames rekonstruieren, die im aktuellen Bild aufgrund der niedrigeren Renderauflösung fehlen würden. Ein zentraler Bestandteil ist die temporale Stabilisierung, die Flimmern, Ghosting und instabile Kanten reduziert und so ein ruhigeres Gesamtbild erzeugt. AMD beschreibt FSR 2.2 in diesem Zusammenhang als fortgeschrittenen temporalen Upscaler, der besonderen Wert auf Kantenstabilität, präzise Bewegungsrekonstruktion und integriertes Anti‑Aliasing legt.
Vorteile
Deutlich bessere Bildqualität als Spatial Upscaling
Sehr gute temporale Stabilität
Weniger Flimmern und Aliasing
Nachteile
Höherer Rechenaufwand
Abhängig von korrekten Bewegungsvektoren ( und damit der Integration durch die Entwickler)
Kann Ghosting erzeugen
KI‑Upscaling (DLSS, XeSS, FSR AI)
KI‑Upscaling nutzt neuronale Netze, die auf hochqualitativen Renderings trainiert wurden.
KI‑basierte Upscaling‑Verfahren wie DLSS 4.5, FSR AI (FSR 4), XeSS 2 oder PSSR 2 nutzen ein neuronales Netz, um Bilddetails zu rekonstruieren, die im ursprünglichen Renderbild fehlen. Dabei werden nicht nur die Informationen des aktuellen Frames ausgewertet, sondern auch temporale Daten und Motion Vectors, die die Bewegung einzelner Pixel über mehrere Frames hinweg beschreiben. Auf dieser Grundlage erkennt die KI Muster, Texturen und Kanten deutlich präziser als klassische, heuristische Upscaler und kann fehlende Details überzeugend ergänzen.
Aktuelle Tests zeigen, dass DLSS 4.5 in vielen Spielen die beste Bildqualität liefert, während FSR AI (FSR 4) große Fortschritte gemacht hat und deutlich näher an die Konkurrenz heranrückt. XeSS 2 präsentiert sich als konkurrenzfähige Lösung, insbesondere auf Intel‑Hardware, und PSSR 2 erreicht ein Qualitätsniveau, das in etwa dem von FSR 4 entspricht.
Vorteile
Höchste Detailrekonstruktion
Sehr gute Kantenglättung
Weniger temporale Artefakte
Nachteile
Abhängig von Hardware (z. B. Tensor Cores bei NVIDIA)
Höherer Implementierungsaufwand
Qualität variiert je nach Spielintegration
Frame Generation (Frame Interpolation)
Frame Generation‑Technologien erzeugen zusätzliche Zwischenframes, um die wahrgenommene Bildrate deutlich zu erhöhen. Systeme wie DLSS 3/4 Frame Generation, FSR 3 Frame Generation oder XeSS Frame Interpolation nutzen dafür unterschiedliche Verfahren, verfolgen aber das gleiche Grundprinzip: Zwischen zwei gerenderten Frames wird ein neuer, künstlich erzeugter Frame eingefügt, der auf Bewegungsinformationen und Bildanalyse basiert.
AMD bestätigt, dass FSR 3 auf klassischer Frame Interpolation aufbaut, bei der Motion Estimation eine zentrale Rolle spielt. Dabei werden Bewegungsvektoren und temporale Daten genutzt, um die Bewegung einzelner Bildbereiche präzise vorherzusagen und daraus einen glaubwürdigen Zwischenframe zu rekonstruieren. Das Ergebnis ist eine deutlich höhere Bildrate, ohne dass die GPU alle Frames vollständig rendern muss.
Vorteile
Massiver FPS‑Boost
Flüssigeres Gameplay
Nachteile
Kann Eingabeverzögerung erhöhen
Artefakte bei schnellen Bewegungen
Nicht für kompetitive Spiele geeignet
Aktueller Stand
PC: Das Schlachtfeld der Algorithmen
Auf dem PC tobt der Krieg der Upscaler wie ein Drei‑Fronten‑Drama mit Gastauftritten. NVIDIA, AMD und Intel prügeln sich um jeden Pixel, und jeder hat seine eigene Philosophie, wie man aus 1440p ein „fast echtes“ 4K zaubert.
NVIDIA spielt weiterhin den arroganten Klassenbesten. DLSS ist nicht einfach ein Upscaler, es ist ein KI‑Trainingslager, das auf Supercomputern läuft, die mehr Strom fressen als ein mittleres Dorf. DLSS 4.5 rekonstruiert Details, die du nie gesehen hast – selbst wenn sie im Original gar nicht existieren. Dazu kommt Frame Generation, das dir 120 FPS schenkt, während deine GPU eigentlich schon längst auf dem Boden liegt und um Gnade winselt.
AMD dagegen setzt auf Offenheit. FSR läuft überall – auf Radeon, GeForce, Intel, wahrscheinlich sogar auf deinem Toaster. Die Qualität schwankt je nach Spielintegration zwischen „Wow, das ist echt gut“ und „Warum sieht das aus wie ein YouTube‑Video auf 480p“.
Dafür ist FSR der demokratischste Upscaler der Welt: Jeder darf mitmachen.
Mit FSR AI (FSR 4) zieht AMD endlich Richtung KI‑Upscaling nach, aber der Abstand zu DLSS bleibt sichtbar, auch wenn man mittlerweile deutlich näher dran ist. Leider beschränkt sich FSR AI, wie auch bei Nvidia, auf bestimmte GPUs.
Intel wiederum liefert mit XeSS den Underdog‑Charme. Die Intel exklusive XMX‑Version ist überraschend stark, die DP4a‑Variante eher solide Hausmannskost. XeSS 2 verbessert die temporale Stabilität, aber Intel bleibt der Außenseiter, der zwar Talent hat, aber noch nicht in der Champions League spielt. Erfreulicherweise ist die DP4a Version analog zu FSR 3 ist ebenfalls für alle nutzbar - und auch zu bevorzugen, wenn sie denn vom Entwickler integriert wird.
Konsole: Weniger Chaos, mehr Kontrolle
Während der PC ein wilder Upscaling‑Basar ist, herrscht auf Konsolen eher nordkoreanische Disziplin. Eine Hardware, eine Pipeline, ein Ziel: ein Bild, das stabil aussieht, egal wie viele Explosionen gerade gleichzeitig stattfinden.
Die PS5 setzt seit Jahren auf FSR 2.x oder interne temporale Upscaler der Studios. Funktioniert, sieht gut aus, fertig. Die PS5 Pro geht einen Schritt weiter und bringt PSSR direkt in die Konsole. Das Ergebnis: 4K‑Ausgabe aus internen Auflösungen, die manchmal eher nach 1080p schreien. Aber Sony kaschiert das so gut, dass du es nur merkst, wenn du mit der Nase am Bildschirm klebst. Spätestens mit PSSR 2 ist man mittlerweile auf einem Niveau angelangt, dass sich vor den aktuellsten PC Upscalern nicht mehr verstecken muss.
Die Xbox Series X|S bleibt bei FSR 2.x und eigenen temporalen Lösungen. Microsoft arbeitet an einem KI‑Upscaler, aber der ist noch nicht in freier Wildbahn gesichtet worden. Bis dahin bleibt es bei solider, aber nicht spektakulärer Bildqualität.
Und Nintendo? Die Switch 2 nutzt DLSS. Ja, richtig gelesen. Eine mobile Nintendo‑Konsole mit NVIDIA‑Upscaling. Auch wenn das ganze aufgrund der beschränkten Ressourcen der Konsole auf dem sparsameren CNN Modell basiert, könnte das die größte grafische Wunderheilung seit der Erfindung des Anti‑Aliasing werden. Was da geht sieht man beispielsweise an der Switch 2 Version von Star Wars Outlaws, die trotz nur knapp einem Drittel der Rohleistung, fast auf dem Niveau einer PS5 Amateur agiert
PC vs. Konsole: Zwei Welten, ein Ziel
Der PC liefert die beste Bildqualität, aber je nach Spiel nur, wenn du die richtige GPU, die richtige Einstellung und die richtige Mondphase erwischst. Konsolen dagegen liefern ein konsistentes Bild – nicht immer perfekt, aber immer stabil. Upscaling ist dort kein Feature, sondern ein Grundpfeiler der gesamten Rendering‑Strategie.
Zukunftsausblick
Raytracing frisst Leistung wie ein hungriger Bär. 4K ist Standard. Und niemand will 30 FPS, außer vielleicht Leute, die auch freiwillig Filterkaffee trinken. Upscaling ist die einzige Technologie, die uns gleichzeitig hohe Auflösung, hohe Framerate und hohe Grafikqualität schenkt. Es ist der heimliche Held der modernen Spielewelt – und der Grund, warum unsere Konsolen nicht schon längst in Flammen aufgegangen sind.
Auf Basis der aktuellen Entwicklungen bei DLSS 4.5, FSR AI (FSR 4), XeSS 2 und PSSR 2 lässt sich absehen, dass die nächste Generation von Upscaling‑ und Frame‑Generation‑Technologien vor allem in zwei Bereichen Fortschritte erzielen wird: Präzisere Rekonstruktion fehlender Bilddetails und stabilere temporale Verarbeitung. Da heutige KI‑Upscaler bereits neuronale Netze nutzen, um Muster, Texturen und Kanten aus niedrig aufgelösten Renderbildern zu rekonstruieren, ist davon auszugehen, dass dieser Ansatz weiter verfeinert wird – insbesondere durch robustere Nutzung temporaler Daten und Motion Vectors, um Details über mehrere Frames hinweg konsistenter zu rekonstruieren.
Auch AMD und Intel werden ihre Verfahren in diese Richtung weiterentwickeln. FSR AI dürfte stärker auf KI‑Modelle setzen, die ähnlich wie bei DLSS fehlende Bildinformationen präziser ergänzen können, während Intel XeSS voraussichtlich seine Stärken auf Intel‑Hardware ausbaut und die Effizienz der DP4a‑ und XMX‑Pfade weiter optimiert. Gleichzeitig bleibt zu erwarten, dass alle Hersteller an der temporalen Stabilität arbeiten, da Flimmern, Ghosting und instabile Kanten weiterhin zu den größten Herausforderungen gehören.
Ein zentraler Kritikpunkt am bereits vorgestellten DLSS 5 ist, dass die KI‑Rekonstruktion das ursprüngliche Bildmaterial immer stärker transformiert, statt es nur hochzuskalieren oder zu stabilisieren. Je mehr Details das Netzwerk „hinzuerfindet“, desto größer wird die Diskrepanz zwischen dem, was die GPU tatsächlich rendert, und dem, was am Ende auf dem Bildschirm erscheint. Dadurch entsteht ein Bild, das zwar scharf und beeindruckend wirken kann, aber zunehmend weniger mit der realen Szene übereinstimmt — etwa durch überzeichnete Kanten, künstliche Texturen oder Bewegungsabläufe, die so im Ausgangsmaterial nicht existieren. Kritiker bemängeln daher, dass DLSS 5 nicht nur rekonstruiert, sondern ästhetisch interpretiert, und damit die Grenze zwischen technischer Verbesserung und stilistischer Verfälschung weiter verwischt.
Im Bereich der Frame Generation werden zukünftige Verfahren vermutlich auf verbesserte Bewegungsvorhersage setzen, ähnlich wie es AMD bereits für das bestehende FSR 3 Framegen angibt.
Eine präzisere Bewegungsanalyse könnte Zwischenframes glaubwürdiger erscheinen lassen und Artefakte wie Verzerrungen oder fehlerhafte Objektkonturen reduzieren. Allerdings bleibt kritisch anzumerken, dass Frame Generation grundsätzlich an physikalische Grenzen stößt: künstlich erzeugte Frames können nie dieselbe Präzision bieten wie vollständig gerenderte Frames, und die Abhängigkeit von Motion Vectors macht das Verfahren anfällig für Fehler in komplexen Szenen.
Spannend wird auch, was Microsoft mit Direct SR anstellt.
Es passiert selten, dass Microsoft etwas vorstellt, das nicht klingt wie ein weiteres „Windows‑Feature, das du nie benutzen wirst“. Aber Direct SR? Das ist tatsächlich spannend. Und zwar nicht nur für Entwickler, sondern für jeden, der schon einmal in den Grafikoptionen eines Spiels verzweifelt ist, weil dort DLSS, FSR, XeSS und dreißig kryptische Untermenüs herumlungern wie betrunkene Festivalgäste.
Direct SR ist im Grunde die neue Super‑Resolution‑Schaltzentrale von Windows. Keine eigene Upscaling‑Magie, kein KI‑Wunderfilter, kein geheimer Microsoft‑Upscaler, der plötzlich alles besser macht. Stattdessen ist es eine einheitliche API, die Spiele mit einem einzigen Befehl an die Upscaler der GPU‑Hersteller andockt. DLSS, FSR, XeSS – alles über eine Leitung, alles sauber, alles ohne den üblichen Integrations‑Wahnsinn.
Für Entwickler bedeutet das: weniger Arbeit, weniger Fehler, weniger „Warum flimmert das nur auf Intel‑GPUs?“. Für Spieler bedeutet es: mehr Spiele mit funktionierendem Upscaling, weniger Chaos in den Optionen und eine Zukunft, in der Windows endlich nicht mehr so tut, als hätte es mit Gaming nichts zu tun.
Kurz gesagt: Direct SR ist nicht der Held der Geschichte – aber es ist der verdammt wichtige Sidekick, der dafür sorgt, dass die eigentlichen Helden (DLSS, FSR, XeSS) überhaupt auf die Bühne kommen. Und das ist in der heutigen Upscaling‑Ära fast schon revolutionär.
Ausblick für kommende Konsolen
Für zukünftige Konsolen bedeutet diese Entwicklung vor allem eines: Upscaling und Frame Generation werden noch zentraler für die gesamte Rendering‑Pipeline. Da die Rohleistung pro Watt nur langsam steigt, werden KI‑gestützte Rekonstruktionsverfahren entscheidend sein, um höhere Auflösungen und Bildraten zu ermöglichen, ohne die Hardware massiv zu vergrößern. Gleichzeitig müssen Konsolenhersteller sicherstellen, dass diese Technologien stabil, konsistent und ohne übermäßige Artefakte funktionieren, da sie ein integraler Bestandteil des Spielerlebnisses werden.
Kurz gesagt: Die nächste Konsolengeneration wird weniger durch rohe GPU‑Power definiert sein, sondern durch die Qualität der Rekonstruktionstechnologien, die darüber entscheiden, wie überzeugend ein Bild aus vergleichsweise sparsamen Renderdaten erzeugt werden kann.
Ein kurzer Blick auf die Ergebnisse des älteren CNN Modells von DLSS auf der Switch 2 und dem Mehr an Bild und Performance des neuen PSSR auf der PlayStation 5 Pro gibt einen Ausblick auf die zu erwartenden Schritte. Kombiniert man das noch mit der steigenden Rohleistung der neuen Hardware erwartet und in den kommenden 2 Jahren eventuell ein größerer Schritt als wir erwarten. Hier könnt Ihr, passend zum Thema ein wenig über die Hardware der kommenden Xbox lesen : Projekt Helix
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