Xbox Series X: DirectML ist ein weiterer Game-Changer für die nächste Generation von Spielen

Wie die Technik-Seite overclock3d.net berichtet, wird DirectML ein absoluter „Game-Changer“ im Next-Gen-Segment – auch, wenn derzeit fast niemand großartig darüber berichtet.

So berichtet die Seite: „Microsoft hat bereits im Jahr 2018 seine DXR-API [Hardware-beschleunigtes DirectX Raytracing (DXR)] vorgestellt und damit die Aufmerksamkeit von Entwicklern weltweit auf das Echtzeit-Raytracing gelenkt. Damals haben die meisten Leute DirectX Raytracing (DXR) als eine Funktion abgetan, die für die Veröffentlichung von Microsofts Konsole der nächsten Generation noch nicht bereit sein wird. Jetzt wurde aber genau diese DXR-Unterstützung für Microsofts Xbox Series X offiziell bestätigt und AMD hat dazu noch bestätigt, dass die neue Radeon-Hardware im Jahr 2020 hardwarebeschleunigtes DXR-Raytracing unterstützen wird, sodass DXR für Spiele der nächsten Generation Realität wird. […] Gleichzeitig hat man DirectML angekündigt, das bis heute in den Medien nur wenig Beachtung bekommt.“

Was ist DirectML? DirectML (Direct Machine Learning) hat das Potenzial, neben DXR, ein weiterer „Game-Changer“ für die Hardware der nächsten Generation zu sein, denn es ermöglicht Entwicklern eine besondere KI des maschinellen Lernens zu nutzen, um Spiele effizienter zu gestalten und gleichzeitig mehr Hardware-Power zu nutzen. DirectML hat somit das Potenzial Microsofts Konsole der nächsten Generation auf ein neues Level zu bringen, wodurch die Xbox Series X viel stärker wird.

Könnt ihr euch noch an das DLSS-Video von NVIDIA erinnern, das wir euch vorgestellt haben? Hierbei hat das Unternehmen diese DLSS (Deep Learning Super Sampling)-Technologie genutzt, um Spiele zu verbessern. Es ist ein erster Versuch eines großen GPU-Herstellers, die Leistungsfähigkeit der KI zur Verbesserung des PC-Spielerlebnisses zu nutzen. Eine echt spannende Sache.

NVIDIA verwendet dazu DLSS, um gerenderte Bilder auf höhere Auflösungen hochzuskalieren, sodass Spiele mit niedrigerer Auflösung durch Hochskalieren eines Bildes bei höheren Auflösungen besser laufen.

Vereinfacht ausgedrückt: Ein Bild, im 1080p-Format wird auf einem 4K-Display unscharf oder wirkt verpixelt. Das wollen weder Entwickler noch Spieler sehen. Damit das nicht passiert, setzen Entwickler in Zukunft DirectML ein, um das Bild automatisch durch eine KI-Technik zu verbessern. Ein Bild, das also beispielsweise für 1080p vorgesehen ist und jetzt in einer 4K-Auflösung dargestellt wird, wird durch diese KI-Technologie hochskaliert und zusätzlich verbessert. Im Umkehrschluss könnten Entwickler bei gleichbleibender Qualität Daten verwenden, die nur einen Bruchteil der nativen Auflösung verwenden, um die Konsole zu entlasten. Noch viel einfacher ausgedrückt: Die Hardware belastet sich lediglich mit einem Forza Horizon 3 und macht durch DirectML daraus die Bildqualität eines Forza Horizon 4. Dies setzt enorm viel Power frei, die die Entwickler anderweitig nutzen können. (Anmerkung: Das war wirklich nur eine sehr vereinfachte Darstellung).

Wie overclock3d.net weiter berichtet hat Microsoft bereits das Potenzial des maschinellen Lernens durch DirectML in Spielanwendungen aufgezeigt. Das Bild weiter unten zeigt, was passiert, wenn ein Bild durch maschinelles Lernen auf das Vierfache seiner ursprünglichen Bildpunkte (im Grunde von 1080p auf 4K) hochskaliert wird, um ein schärferes Endbild und ein reduziertes Aliasing zu erzeugen.

Links: Forza Horizon 3 DirectML /// Rechts: Forza Horizon 3 – via overclock3d.net

Diese Technik wurde auch während eines von Microsofts SIGGRAPH 2018-Fachgesprächen vorgestellt. Dabei wird gezeigt (15:45 Minute) wie Forza Horizon 3 von 1080p auf 4K mit DirectML in Echtzeit hochskaliert wird.

Doch DirectML wirkt sich nicht nur auf alte Spiele, wie im Beispiel Forza Horizon 3 aus, sondern vor allem auf neuere Spiele der Xbox Series X aus. Gerade, wenn die Belastung geringer wird, weil die Hardware nicht einmal die Hälfte an Daten verarbeiten muss, die dann aber wiederum durch DirectML hochskaliert wird, wird es spannend zu sehen, wie viele Details künftig möglich sind.

Microsoft geht aber mit der Xbox Series X noch einen Schritt weiter und gibt bekannt, dass durch „Machine Learning“ den Entwicklern nicht nur mehr Power zur Verfügung steht, sondern sogar Animationen oder die KI von NPCs verbessert werden kann.

Microsoft gibt dazu offiziell bekannt: „Xbox Series X unterstützt Machine Learning in Spielen mit DirectML. DirectML ist Teil von DirectX und nutzt die hohe Hardwareleistung der Xbox Series X und profitiert von über 24 TFLOPS bei 16-bit-Float Performance Berechnungen und mehr als 97 TOPS (Billion Berechnungen pro Sekunde) bei 4-bit Integer Berechnungen. Machine Learning kann viele Bereiche in Spielen verbessern, wie z.B. die Intelligenz von NPCs, beim Anzeigen von lebensechteren Animationen oder bei der Verbesserung der Grafikqualität.“

DirectML ist somit ein zusätzliches „Feature“, dass das Potenzial hat, die Grafik zukünftiger Xbox Series X- und PC-Spiele deutlich zu verbessern. Bis Entwickler diese Technologie perfektioniert haben, wird noch ein bisschen Zeit vergehen. Jedoch experimentieren bereits seit 2018 die ersten Firmen damit herum und NVIDIA konnte, wie  bereits erwähnt, schon beeindruckende Ergebnisse liefern. Außerdem zeigt es einmal mehr auf, dass Microsoft mit der Xbox Series X eine zukunftssichere Konsole veröffentlicht, die mit Hardware-beschleunigtes DirectX Raytracing (DXR), GPU Work Creation, DirectML und vieles mehr ihre Spiele antreiben wird.

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