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Freitag, 10. Oktober 2014

#ResolutionGate & FPS - Das Drama der Next-Gen

Publisher X verkündet, dass Spiel Y mit einer Auflösung von 900p und 30 FPS erscheinen wird. Panik. Aufschrei. Die Spielergemeinde ist entrüstet, wie kann das denn bitte sein, dass ein Triple-A Spiel der neuesten Konsolen Generation nicht in Full HD Auflösung und mit 60 FPS daher kommt? Was? Auf dem PC ist auch ein 30 FPS Lock vorgesehen? Ja, meine Güte, was ist denn da los? Ich möchte euch in diesem Artikel zum einen ganz objektiv informieren, was es mit dem technischen Aspekt bei diesem kontroversen Thema auf sich hat und zum anderen auch meine Sicht der Dinge darlegen.

Mathematisches zum Thema Auflösung

Es tut mir leid, aber ich komme nicht drumherum. Zum Verständnis der Problematik ist ein klein wenig Mathe notwendig. Dem voran geht die Frage: Wie wirkt sich die Auflösung denn nun auf das dargestellte Bild aus? Die einfache Antwort: Je höher die Auflösung, desto schärfer das Bild. Klingt erstmal logisch, ist aber nur die halbe Wahrheit. Tatsächlich spielen 3 weitere Faktoren eine wichtige Rolle. Erstmal ist das natürlich die Größe des Displays und die damit verbundene Pixeldichte und weiterhin sind es Dinge wie FXAA, MSAA und ähnliche Anti-Aliasing Methoden, sowie Schärfefilter und diverse andere Tricks der Bildverbesserung, die den Gesamteindruck der Qualität der Spielegrafik prägen. Nicht zuletzt spielt auch noch der Abstand vom Bildschirm eine gewichtige Rolle.

Fangen wir vorne an. Ein Bild wirkt grundsätzlich schärfer, je höher die Pixeldichte ist. Diese wiederum ist nicht nur abhängig von der Auflösung, sondern auch von der Größe eures Displays. Ein Bild mit einer Auflösung von 1920x1080 Pixeln wirkt nunmal weniger scharf auf einem 40" (Zoll) TV, als auf einem 24" Monitor. Rechnerisch heißt das also folgendes:

1920x1080 Pixel bei 24" = 93.97 PPI (Pixel Per Inch)

1920x1080 Pixel bei 40" = 56.38 PPI

Objektiv betrachtet ist also das Bild bei gleicher Auflösung auf einem 24" Monitor wesentlich schärfer, als bei einem TV Gerät mit 40" Bildschirmdiagonale. Dazu kommt aber auch, dass man in der Regel näher an einem Monitor sitzt. Mit zunehmendem Abstand vom Sichtgerät rücken die Pixel "näher zusammen". Versucht es mal, presst einfach die Nase an den Bildschirm und geht danach ein Stück weiter weg. Na, ändert sich da was?

Noch eine kleine Rechnung zum Vergleich der verhassten 900p mit 1080p:

1650x900 Pixel bei 40" = 46.99 PPI
1920x1080 Pixel bei 40" = 55.07 PPI

1650x900 Pixel bei 24" = 78.31 PPI
1920x1080 Pixel bei 24" = 91.79 PPI

Hmm. Das bedeutet nun also, dass 900p eine höhere Pixeldichte auf einem 24" Bildschirm aufweisen, als 1080p auf einem 40" Gerät. Alles ist relativ. Absolut richtig ist allerdings, dass 1080p bei gleichem Bildschirm und gleichem Abstand immer eine höhere Pixeldichte aufweisen als 900p. Der Unterschied ist allerdings marginal und schwindet mit zunehmendem Abstand vom TV/Monitor.

Anti-Aliasing (Kantenglättung)

Abgesehen von den rohen Bilddaten spielen bei der Qualität der grafischen Darstellung natürlich auch technische Tricks eine gewichtige Rolle. Um den Treppchen-Effekt (=erkennbare, pixelige Kanten) zu mindern, greifen Entwickler gerne auf Anti-Aliasing Methoden zurück. Grob gesagt werden erkennbare Kanten dadurch minimiert, dass ein Farbverlauf zum Hintergrund an Schrägen hinzugefügt wird. So verschwimmen die Kanten mit dem Gesamtbild und wirken gerader - die Unterschiede bei niedrigerer Auflösung schwinden im Auge des Betrachters.

Es gibt diverse, unterschiedliche Arten von Anti-Aliasing. Die bekanntesten sind wohl FXAA und MSAA, aber es gibt noch einige mehr. Sie unterscheiden sich hinsichtlich der Effektivität und dem nötigen Rechenaufwand. Eine Faustregel sagt: Je besser eine Methode arbeitet, desto mehr Rechenleistung wird von der GPU abverlangt. Wobei moderne Methoden natürlich etwas effektiver sind als ältere.

Skalierung

Spiele in 900p werden in der Regel hochskaliert. Das heißt, die Einzelbilder werden von der Konsole auf die native Auflösung des Ausgabegeräts vergrößert (1080p auf Full HD TV's). Dabei werden ebenfalls Bildverbesserungsmaßnahmen angewendet, um der durch die Skalierung entstehenden "Vergröberung" des Bildes entgegenzuwirken. Die Ausgabe eines 900p Spiels erfolgt also letztendlich trotzdem in 1080p - ansonsten hättet ihr einen unschönen, schwarzen Rand um's Bild.

Frames Per Second (FPS)

Ein weiteres, bis auf's Blut diskutiertes, Thema in diversen Foren dreht sich um die Frames per Second, also die dargestellten Bilder pro Sekunde. 60 FPS oder 30 FPS. Eine Fraktion schwört darauf, dass ihnen 60 FPS ein besseres Spielerlebnis bietet, die andere sagt 30 FPS und dafür mehr grafische Effekte sorgen für eine bessere Immersion. Richtig ist auf jeden Fall, dass es erheblich mehr Rechenaufwand bedeutet, wenn man 60 FPS erreichen will. Das Positive daran: Das Spiel verläuft weitaus flüssiger, die Animationen wirken natürlicher, es fühlt sich alles weicher und präziser an.

Bei 30 FPS verbleibt  mehr Rechenzeit um aufwändigere grafische Effekte  zu realiseren. Mehr Partikel, besseres Lighting, bessere (=größere) Texturen und so weiter.

Es gibt aber auch noch ein Zwischending. Variable Framerates. Das heißt, je nach Auslastung der GPU wird versucht eine möglichst hohe Framerate zu realisieren. Der Nachteil dabei: Die Controller Eingaben fühlen sich inkonsistent an, es wird schwieriger das richtige Timing zu erwischen.

Meine Meinung

Ob nun ein Spiel in 1080p, oder 900p läuft finde ich persönlich nicht kriegsentscheidend. Die Unterschiede sind marginal und zudem schwer auszumachen während des Spiels. Ich denke, man braucht schon richtige Adleraugen um da erkennbare Defizite bei einer 900p Auflösung auszumachen. Gute Skalierung zeichnet sich durch effektive Algorithmen bei der Bildverbesserung aus und das beherrschen beide Next Gen Konsolen. Allerdings verschaffen ein paar Pixel weniger mehr Puffer für schönere, aufwändigere Grafiken, was ich für meinen Teil bevorzuge.

Etwas differenzierter sehe ich die Problematik bei den Bildern pro Sekunde. 30 FPS fühlen sich tatsächlich nicht ganz so flüssig an wie 60 FPS. Ich empfinde konstante 30 FPS allerdings auch nicht störend bei (Action-)Adventures wie zum Beispiel Assassins Creed/Tomb Raider und Co. Dennoch ist es ein echter Genuss The Last Of Us Remasterd auf der PS4 mit 60 FPS zu erleben. Naughty Dog beweisen hier auch, dass es durchaus möglich ist 60 FPS und eine ansprechende Grafik abzuliefern. Allerdings gibt es leider nur sehr wenige Entwickler, die in der Lage sind auch noch das letzte Bit an Leistung aus der Konsole rauszuqetschen.

Bei Multiplayer-Shootern und Rennspielen sind 60 FPS meiner Meinung nach sogar extrem vorteilhaft. Aufgrund der wahnsinnigen Spielgeschwindigkeit nimmt man bei diesen Spielen eh nur wenige Details wahr und von daher bevorzuge ich (mindestens) 60 FPS für ein richtig geiles Spielerlebnis :) Das heißt aber nicht, dass ein Shooter mit 30 FPS ungenießbar wäre - Destiny zum Beispiel macht mir irre viel Spaß, auch mit 30 FPS.

Ich finde, man sollte aufhören so viel Geschiss um 900/1080p und 30/60 FPS zu machen. Wenn ein Game sauber programmiert ist, dann spielt das keine echte Rolle. Am Ende zählt sowieso nur eines: Macht's Spaß, oder isses doof? Auflösung und Framerate können zwar zum Spaß beitragen, aber ein schlechtes Spiel können sie auch nicht retten.

Wie ist eure Meinung zum Thema? Schreibt mir gerne in die Kommentare, was ihr denkt.

Kommentare:

  1. Mit diesem Thema und deiner Sicht der Dinge hast du natürlich vollkommen Recht aber ich glaube auch gar nicht, das es gezielt für die Leute um das Problem Auflösung, FPS geht, sondern viel mehr um das Prinzip.

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    1. Ich denke vielen Leuten stößt es sauer auf, dass diverse Publisher in letzter Zeit unfassbare Ausreden erfinden, warum ihr Spiel nicht 1080p/60 FPS auf den neuen Konsolen bietet. Ubisoft zum Beispiel brabbelt aktuell was von "cineastischem Erlebnis bei 30 FPS" xD Ich find's gar nicht so schlimm, wenn AC Unity auf den Konsolen bei 900p und 30 FPS läuft - wenn's dafür gut aussieht und die FPS konstant sind. Aber das Gesabbel könnte sich Ubi echt sparen^^

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    2. Ich hab die letzte Zeit nun nicht so viel mitbekommen, leider, aber die Aussage von Ubisoft hat es echt in sich :D

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  2. Hast du super beschrieben - ich antworte dir ausführlicher auf Xbox-One.de

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    1. Danke :) Werde da gleich mal vorbeischauen.

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