Scaler: Xbox, streck das Bild!

Die Xbox One berechnet viele Spiele nicht nativ in 1080p. Stattdessen vergrößern ein Hardware-Scaler oder einige Softwareschritte niedrigere Auflösungen. Beide Lösungen bieten Vor- und Nachteile, welche die Bildqualität oder Bildrate beeinflussen.

Artikel von veröffentlicht am
Die Display Scanout Engine liefert das finale Bild an den Fernseher
Die Display Scanout Engine liefert das finale Bild an den Fernseher (Bild: Michael Wieczorek/Golem.de)

Bildqualität, Grafikqualität und Bildrate - diese drei Faktoren muss jedes Spielestudio beachten, wenn es einen Konsolentitel entwickelt: Mehr Effekte und eine höhere Auflösung bedingen eine geringere Bildrate. Soll ein Spiel hingegen mit 60 fps laufen, ist es ein probates Mittel, die Anzahl und die Rechendauer pro Pixel zu verringern.

Bei der Xbox One kommt der Abwägung der drei Faktoren besondere Aufmerksamkeit zu, da die Microsoft-Konsole durch ihre 32 MByte ESRAM (Embedded Static Random Access Memory) zwar bei vielen kleinen Lese- und Schreiboperationen schnell ist, jedoch mehrere große Rendertargets mit 1080p-Auflösung nicht vorhalten kann. Zudem ist die Rechenleistung der Xbox-Grafikeinheit deutlich geringer als die der Playstation 4.

Deshalb entscheiden sich Entwicklerstudios für Auflösungen unterhalb der 1080p-Grenze. Assassin's Creed 4 etwa berechnet die Xbox One in 1.600 x 900 Pixeln in Kombination mit einer wenig leistungsintensiven Postprocessing-Kantenglättung. Der so entstandene Framebuffer wird in einer von drei Display Planes (eine Art Frontbuffer) gespeichert. Die Nutzeroberfläche, das Head-up-Display, rendert Assassin's Creed 4 in derselben Auflösung und schreibt sie in eine weitere Display Plane.

  • Die DCE befindet sich im Main SoC im AV Out. (Bild: Microsoft)
  • Auf diesem Diagramm ist sie Teil des hellgrünen "AV Out Resize Composit"-Blocks. (Bild: Microsoft)
  • CoD Ghosts, DCE ohne Update (Screenshot: Digital Foundry)
  • CoD Ghosts, DCE mit Update (Screenshot: Digital Foundry)
  • Assassin's Creed 4, DCE ohne Update (Screenshot: Digital Foundry)
  • Assassin's Creed 4, DCE mit Update (Screenshot: Digital Foundry)
  • Killer Instinct, DCE ohne Update (Screenshot: Digital Foundry)
  • Killer Instinct, DCE mit Update (Screenshot: Digital Foundry)
  • Ryse nutzt einen von Crytek programmierte Skalierung und nicht die DCE (Bild: Crytek)
Die DCE befindet sich im Main SoC im AV Out. (Bild: Microsoft)

Da die Xbox One jedoch nur ein 720p- oder ein 1080p-Bild an den Fernseher weitergeben kann, müssen die Display Planes je nach Ausgabeauflösung herunter- respektive hochskaliert und verschmolzen werden. Bei der Xbox 360 machen dies die Pixelshader der Xenos-GPU, bei der Xbox One die Display Scanout Engine (DCE).

Diese Einheit im Displaybereich des SoC der Konsole skaliert unabhängig von den Shader-Einheiten die Framebuffer. Die Display Scanout Engine vergrößert oder verkleinert das Bild, ohne wertvolle Rechenzeit zu kosten. Diese ist somit frei, um die Bildqualität (Auflösung sowie Kantenglättung), Grafikqualität (Effekte etc.) oder die Zahl der Bilder pro Sekunde zu erhöhen.

Bitte aktivieren Sie Javascript.
Oder nutzen Sie das Golem-pur-Angebot
und lesen Golem.de
  • ohne Werbung
  • mit ausgeschaltetem Javascript
  • mit RSS-Volltext-Feed
Bilinear, Lanczos oder Nice-Filter 
  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
  5. 5
  6.  


elitezocker 17. Aug 2014

Du meinst 5 Mio Konsolen Vorsprung der PS4 ist *knapp* XD

elitezocker 17. Aug 2014

Ersetze Sony durch Nintendo und Dein Satz ist korrekt. Nintendo wird noch 2-3 Jahre vor...

lightview 23. Apr 2014

Was HerrManelig hier schreibt stimmt schon. Jetzt einen einzigen Game-Titel als...

lightview 23. Apr 2014

Die meinen mit "Next-Gen" nicht "Die nächste Generation des Spielerlebnisses auf einer...



Aktuell auf der Startseite von Golem.de
T-1000
Roboter aus Metall kann sich verflüssigen

Ein Team aus den USA und China hat einen Roboter entwickelt, der seinen Aggregatzustand von fest zu flüssig und zurück ändern kann.

T-1000: Roboter aus Metall kann sich verflüssigen
Artikel
  1. Apple: MacBook Pro braucht wegen Lieferproblemen nur kleine Kühler
    Apple
    MacBook Pro braucht wegen Lieferproblemen nur kleine Kühler

    In den neuen MacBook Pro mit M2 Pro und M2 Max sitzen kleinere Kühlkörper. Der Grund sind Probleme in der Lieferkette.

  2. Trotz Exportverbot: Chinesische Kernforscher nutzen weiter US-Hardware
    Trotz Exportverbot
    Chinesische Kernforscher nutzen weiter US-Hardware

    An Chinas wichtigstes Kernforschungszentrum darf seit 25 Jahren keine US-Hardware geliefert werden. Dennoch nutzt es halbwegs aktuelle Xeons und GPUs.

  3. Virtualisieren mit Windows, Teil 3: Betrieb und Pflege von VMs mit Hyper-V
    Virtualisieren mit Windows, Teil 3
    Betrieb und Pflege von VMs mit Hyper-V

    Hyper-V ist ein Hypervisor, um VMs effizient verwalten zu können. Trotz einiger weniger Schwächen ist es eine gute Virtualisierungssoftware, wir stellen sie in drei Teilen vor. Im letzten geht es um Betrieb und Pflege der VMs.
    Eine Anleitung von Holger Voges

Du willst dich mit Golem.de beruflich verändern oder weiterbilden?
Zum Stellenmarkt
Zur Akademie
Zum Coaching
  • Schnäppchen, Rabatte und Top-Angebote
    Die besten Deals des Tages
    Daily Deals • PCGH Cyber Week - Rabatte bis 50% • Acer Predator 32" WQHD 170Hz 529€ • MindStar-Tiefstpreise: MSI RTX 4090 1.982€, Sapphire RX 7900 XT 939€ • Philips Hue bis -50% • Asus Gaming-Laptops bis -25% • XFX Radeon RX 7900 XTX 1.199€ • Kingston 2TB 112,90€ • Nanoleaf bis -25% [Werbung]
    •  /