F1 2021 im Test: Raytracing, DLSS und FidelityFX in F1 2021

Das bietet Raytracing in F1 2021

F1 2021 bietet erstmals in der Formel-1-Spieleserie Raytracing, was vermutlich auch einer der Gründe ist, warum sich DirectX 11 als API endgültig verabschiedet hat. In Dirt 5 (Test) konnte Codemasters in Verbindung mit der Vorgänger-Engine erste Erfahrungen mit der Strahlentechnologie sammeln, in F1 2021 folgt der nächste Schritt. Neben den bereits vom Rally-Spiel bekannten Schatten werden in F1 2021 auch Reflexionen mittels Raytracing berechnet.

Wer nun qualitativ sehr hochwertiges Raytracing in F1 2021 erwartet, wird enttäuscht werden. Das macht in einem Rennspiel, wo es auf eine hohe Framerate ankommt und ohnehin die Details an einem nur so vorbei rasen, auch wenig Sinn, beziehungsweise wäre sogar hinderlich. Raytracing ist in dem Spiel unabhängig von der Hardware auf eine gute Performance optimiert, die Qualität ist dagegen in Form von RT-Auflösung und Anzahl der Strahlen einfach gehalten.

Rudimentär sind die Einstellmöglichkeiten zu Raytracing, denn es gibt schlicht nur „An“ oder „Aus“. Schatten und Reflexionen können aber separat konfiguriert werden. Die Entwickler haben die beiden RT-Optionen zudem in die Presets eingebaut. Das Hoch-Preset lässt Raytracing noch abgeschaltet, Ultrahoch aktiviert dagegen beide Optionen.

Die Grafikqualität der RT-Schatten und RT-Reflexionen

Raytracing hat in F1 2021 einen deutlich größeren optischen Effekt als in Dirt 5, wirklich groß sind die Auswirkungen aber auch in F1 2021 nur selten. Die RT-Schatten sind dabei die klaren Gewinner und „überstrahlen“ die Reflexionen deutlich. So werfen nun mehr Objekte einen Schatten, die von der klassischen Rasterizer-Technologie bis jetzt ignoriert worden sind.

Hinzu kommt, dass einige Rasterizer-Schatten stellenweise ziemlich kaputt aussehen, sie hören einfach mittendrin auf. Das gibt es bei den RT-Schatten nicht. Zwar verzichtet F1 2021 auf eine globale Beleuchtung über die Strahlen, trotzdem spielt die Sonne als Lichtquelle nun eine deutlich größere Rolle. Denn die Rasterizer-Schatten tun sich in dem Spiel schwer die Sonne korrekt einzubeziehen. Daher fallen immer wieder mal Schatten an Stellen, wo gar keine sein sollten und auch anders herum. Hier wirken die Raytracing-Schatten deutlich konsistenter.

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Einige RT-Schatten haben Probleme

Aus Leistungsgründen haben aber teilweise auch die RT-Schatten mit Problemen zu kämpfen, es werden offenbar nur sehr wenige Schatten verschossen. So schimmern die Schatten stellenweise, weil der eingesetzte Denoiser dies nicht kompensieren kann. Das spielt aber keine Rolle, in Bewegung fällt dies nicht mehr auf. Schwerwiegender ist das Problem, dass manche Streckenzäune nur stellenweise einen Schatten werfen und dann abrupt aufhören, während diese dann selbst mittels Rasterizer-Schatten weiter, wenn auch fehlerbehaftet gerendert werden. Das geschieht nicht immer, auf manchen Strecken ist das aber der Fall.

Die Reflexionen sind eher Beiwerk

Die RT-Reflexionen spielen im Vergleich zu den Schatten eine kleinere Rolle, meist fallen sie kaum auf. Primär sind diese auf Autos und Helmen zu sehen, wobei es aber auf die Lackierung ankommt – auf matten Autos findet man sie nicht. Die Spiegelungen auf dem Auto – primär auf dem eigenen mittels Cockpit-Kamera – wirken dann deutlich realistischer als die Rasterizer-Spiegelungen, wobei diese die Umgebung aber immer nur andeuten. Glasklare RT-Spiegelungen wie in vielen anderen RT-Spielen gibt es in F1 2021 nicht.

Abgesehen von den Autos fallen die Spiegelungen auch auf einigen Gebäuden auf. Vor allem einige Hochhäuser in Azerbaijan spiegeln gut sichtbar, wobei es sich auch dann um keine „Klavierlackspiegelungen“ handelt. Im Regen spielen die Reflexionen eine größere Rolle als bei Sonnenschein, jedoch gibt es auch dann kein Spiegel-Paradies. In Nachtrennen kann Raytracing die Pfützen dann aber dennoch ganz gut zum Leuchten bringen.

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Die Reflexionen werden dabei mit einer geringen Auflösung berechnet um Leistung zu sparen. Um welche Auflösung es sich genau handelt, ist unklar, denkbar ist aber 1/4 der Renderauflösung. Im Stand fällt die niedrige Auflösung durch unscharfe Details und etwas Flimmern negativ auf, in Bewegung stört die geringe Auflösung aber nicht mehr.

Die Performance mit Raytracing

Die Raytracing-Schatten kosten in F1 2021 erfreulich wenig Leistung. Auf der GeForce RTX 2070 Super auf Basis der Turing-Architektur verringert sich die Durchschnitts-Framerate in 3.840 × 2.160 nur um acht Prozent, bei der modernen GeForce RTX 3080 mit Ampere sind es geringere fünf Prozent. Die Nvidia-Grafikkarte ist wie gewohnt mit Raytracing schneller unterwegs als AMDs konkurrierende RDNA-2-Generation, doch kann die Radeon RX 6800 XT erstaunlich gut mithalten: Die Raytracing-Schatten kosten auf der AMD-Hardware mit 14 Prozent zwar prozentual deutlich mehr als auf der Nvidia-GPU, das ist immer aber noch absolut vertretbar für die hübschere Optik.

Die Raytracing-Reflexionen kosten hingegen deutlich mehr Leistung. Die GeForce RTX 2070 Super verliert 36 Prozent an FPS, die GeForce RTX 3080 kommt auf erneut leicht bessere 33 Prozent. Die Radeon RX 6800 XT wird um 42 Prozent langsamer, bleibt damit aber auch in Ultra HD noch bei über 60 FPS.

Und damit ist die Empfehlung eindeutig: Wer es sich von der Performance leisten kann, sollte ganz klar beide Raytracing-Features nutzen. Wenn es dagegen eng mit der Framerate ist, sollten die Reflexionen abgeschaltet werden. Das kostet zwar etwas Optik, bringt aber viel Geschwindigkeit. Die Raytracing-Schatten sollten dagegen aktiviert bleiben, denn diese bringen einen gut sichtbaren Grafik-Schub ohne allzu viel Performance zu kosten. Und das gilt für jede Grafikkarte, sei diese von AMD oder Nvidia, neu oder alt.

Beide Effekte zusammen kosten dann kaum mehr als die RT-Reflexionen alleine. Je nach Hardware sinken die FPS um weitere 2 bis 6 Prozent, darauf kommt es dann auch nicht mehr an. Nur die RT-Reflexionen alleine zu nutzen lohnt sich daher nicht.

DLSS und FidelityFX als weitere Optionen

F1 2021 bietet wie auch schon der Vorgänger DLSS, genauer gesagt kommt beim neuen Teil DLSS 2.2.9.0 zum Einsatz. Anstatt den klassischen Einstellungen „Quality“, „Balanced“ und „Performance“ lässt sich DLSS in F1 2021 jedoch nur an- oder abschalten, mehr Auswahlmöglichkeiten gibt es nicht.

Auch wenn F1 2021 mit einer der neusten DLSS-Iterationen erscheint, kann Nvidias intelligentes KI-Upsampling in dem Spiel nicht überzeugen. Denn DLSS leidet in dem Spiel massiv unter Ghosting, was verschiedene Teile des Bildes betrifft. Das fängt an bei eher noch unbedeutenden Elementen, teilweise lassen sich zum Beispiel die Lenkradanzeigen und die dort platzierten Knöpfe nicht mehr gut lesen. Vor allem fällt dies in der Cockpit-Ansicht deutlich auf, bei der TV-Kamera-Ansicht deutlich weniger. Auch mit dem spieleigenen TAA werden die Anzeigen nicht immer optimal dargestellt, das funktioniert aber besser als mit DLSS.

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Ghosting ist in F1 2021 ein großes Problem von DLSS

Das größte Problem ist dann das Ghosting an den anderen Fahrzeugen. Fahren diese und man selbst einfach nur geradeaus, funktionieren DLSS durchaus ordentlich. Wechselt man selbst jedoch die Richtung und – noch viel schlimmer – biegen die anderen Autos in eine Kurve ab, während man selbst noch geradeaus fährt, verschmieren die Autos regelrecht bis hin zur beinahe Unkenntlichkeit. Viel Auflösung (Ultra HD) hilft da zwar etwas ab, mehr als etwas Wasser auf den heißen Stein ist das aber nicht.

Hinzu kommt, dass DLSS eine ordentliche Unschärfe über das Bild legt. Quasi jeder Bildbereich verliert im Vergleich zur nativen Auflösung sichtbar an Schärfe. Auch die Bildstabilität ist mit DLSS nicht besser als mit nativer Auflösung. Immerhin gibt es diesbezüglich auch positive Nachrichten: Manche Objekte flimmern mit DLSS weniger als mit nativer Auflösung. Andere wiederum auch mehr, sodass es schlussendlich keinen Unterschied macht, was aber ja durchaus ja positiv ist.

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Interessanterweise funktioniert selbst die temporale Rekonstruktion mit DLSS nicht richtig in F1 2021 – und das ist ein Gebiet, wo DLSS der nativen Auflösung immer mal wieder massiv überlegen ist. In dem Rennspiel gibt es dagegen immer mal wieder Elemente, die von DLSS regelrecht vergessen oder regelrecht abgeändert werden.

Performance deutet auf DLSS Qualität hin

Da hilft es am Ende nicht, dass DLSS in F1 2021 einen spürbaren Leistungsschub bringt. Die GeForce RTX 3080 legt durch das Feature in Ultra HD bei vollem Raytracing um 44 Prozent in der Framerate zu, bei der GeForce RTX 2070 Super beträgt das Leistungsplus bei identischen Qualitätseinstellungen etwas höhere 51 Prozent. Der Leistungszuwachs deutet vermutlich auf DLSS Qualität und damit die qualitativ höchste Stufe von Nvidias intelligentem KI-Upsampling hin.

FidelityFX ist sehr scharf, aber auch unruhiger

F1 2021 nutzt AMDs FidelityFX zum Nachschärfen. Und die Option funktioniert durchaus sehr gut, denn das Bild gewinnt sichtbar an Schärfe, was der Grafik durchweg guttut. Allerdings wird das Bild zugleich auch etwas unruhiger und flimmert intensiver. Entsprechend ist es ratsam, mittels FidelityFX nur in hohen Auflösungen wie Ultra HD nachzuschärfen, dort fällt das Flimmern weniger ins Gewicht.

Auf die „Hochskalierungsoption“ von FidelityFX geht ComputerBase an diese stelle nicht weiter ein. Das Feature bringt aufgrund der geringeren Renderauflösung zwar einen guten Leistungsschub, allerdings reduziert sich auch die Bildqualität sichtbar. Bei Leistungsproblemen ist es ratsamer, eher die allgemeine Detailstufe zu reduzieren als dieses Feature zu nutzen.

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