Hat Microsoft den Xbox-One-Scaler verbessert?

Digital Foundry erklärt, wie die neue System-Software die Sub-1080p-Bildqualität verbessert.

Microsoft hat es sich selbst nicht einfach gemacht. Für eine Konsole mit so vielen Sub-1080p-Spielen war die Qualität des internen Hardware-Scalers bislang höchst unbefriedigend, was für eine schlechter als erwartete Bildqualität bei vielen wichtigen Exklusiv- und Multi-Plattform-Titeln sorgte. Die gute Nachricht ist, dass Microsoft mit dem System-Update für die Xbox One vom Wochenende einen Schritt in die richtige Richtung geht, um das Problem zu lösen.

Das Wichtigste zuerst: Was lief beim Pre-Patch-Scaler falsch? Nun, allen voran wurde die Bildqualität durch den unbedachten Einsatz eines Schärfe-Filters kompromittiert, der Kanten tatsächlich noch stärker betonte. Auch gab es Gamma-Probleme in mehreren Spielen, was zu unnatürlich hohen Kontrastwerten führte, die nicht gerade eine gute Ergänzung für die künstlich erweiterten Kanten und Upscaling-Artefakte waren. Kurz gesagt: Anstatt Titeln wie Call of Duty: Ghosts oder Assassin's Creed 4 dabei zu helfen, sich besser gegen die auf der PS4 in 1080p laufenden Versionen zu behaupten, ließ der Scaler sie deutlich schlechter aussehen.

Bis zur Veröffentlichung der neuen Firmware am Wochenende bestand die einzige Möglichkeit, den Schärfe-Filter bei nativen 720p zu vermeiden, darin, die Auflösung der Konsole manuell an die des Spiels anzupassen, wodurch der Fernseher oder Monitor sich um das Skalieren kümmert. Dieser ständige Wechsel zwischen den Modi ist aber natürlich keine Ideallösung und die meisten Leute würden es gar nicht erst tun. Das Problem wurde dadurch auch nicht gelöst: Obwohl Spiele wie Killer Instinct oder Call of Duty sanfter und natürlicher erschienen als mit Upscaler, schien der erzwungene 720p-Output den ungewünschten Filter doch nicht gänzlich zu deaktivieren. Ein genauer Blick auf die Kanten auf Pixelebene zeigte, dass der Schärfe-Effekt (Halos um Objekte herum) nach wie vor präsent war, nur mit geringerer Intensität. Außerdem funktionierte dieser Trick einfach nicht mit Spielen, die in höheren Auflösungen als 720p, aber weniger als 1080p liefen, etwa Assassin's Creed 4 (1600x900) und auch die Titanfall-Beta (1408x792).

Welchen Unterschied macht die neue Xbox-One-Firmware also aus? Ist der Schärfe-Effekt verschwunden und welche Änderungen wurden am Scaling-Algorithmus und dem vorhandenen Gamma-Setup vorgenommen? Im Vorfeld der Xbox-One-Veröffentlichung versprach uns Microsoft eine qualitativ gute Upscaling-Lösung, also waren wir neugierig, ob das Updates dieses Versprechen nun endlich erfüllen würde...

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Nach dem Update sind die unansehnlichen Halos, die der Schärfe-Filter verursacht hat, komplett verschwunden. Ein genauer Blick auf die Pixelstruktur zeigt, dass die einzigen sichtbaren Artefakte durch das Skalieren des Bildes von 900p auf 1080p verursacht werden. Dadurch wirken Kanten oder auch Blätter sowie weitere feine Objekte sanfter und definierter als zuvor.
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Nach dem Update sind die unansehnlichen Halos, die der Schärfe-Filter verursacht hat, komplett verschwunden. Ein genauer Blick auf die Pixelstruktur zeigt, dass die einzigen sichtbaren Artefakte durch das Skalieren des Bildes von 900p auf 1080p verursacht werden. Dadurch wirken Kanten oder auch Blätter sowie weitere feine Objekte sanfter und definierter als zuvor.
Launch ScalerUpdated Scaler720p with Simulated HDTV Upscale
Unsere vorherige Methode, den 720p-Output auf der Xbox One manuell zu erzwingen und das Display das Scaling übernehmen zu lassen, verbesserte bereits vor dem Update die Situation signifikant und reduzierte den Schärfe-Effekt rund um Kanten spürbar. Das Update beseitigt diese Kanten-Artefakte nun deutlicher, wodurch wir nicht mehr auf die Scaling-Optionen unseres HDTVs zurückgreifen müssen.
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Der Wegfall des Schärfe-Filters sorgt dafür, dass das Bild von Call of Duty: Ghosts weniger grob und bearbeitet wirkt. Das nicht gerade hochwertige Scaling des Spiels selbst stellt Kanten und andere Artefakte aber immer noch deutlicher dar, als es uns lieb ist - dieses Update kann daran nichts ändern.

Assassin's Creed 4, das in 1600x900 läuft, sieht definitiv besser aus - der Schärfe-Effekt ist weg und die Halos rund um die feineren Details sind ebenfalls verschwunden. Die Bildqualität ähnelt nun sehr der Launch-Version auf der PS4 vor dem 1080p-Patch. Der Wegfall des Schärfe-Filters macht sich auch in Titeln bemerkbar, die in nativem 720p laufen, was zu ähnlichen Verbesserungen bei der gesamten Bildqualität führt. Wie bei AC4 werden feinere Details in Spielen, die zuvor von diesem destruktiven Schärfe-Effekt beeinflusst wurden, klarer dargestellt. Die Verbesserungen stechen insbesondere bei Killer Instinct hervor. Charaktere und die Umgebungen haben nun nicht mehr diesen bearbeiteten Look, der zuvor das Artwork charakterisierte.

Allerdings profitiert auch nicht jedes Spiel gleichermaßen davon. Besonders das nicht gerade gute Scaling, das Call of Duty: Ghosts verwendet, sorgt im Vergleich zu den 1080p auf der PS4 nach wie vor für ein eher trüberes Erscheinungsbild. Bei genauerer Untersuchung unserer Aufnahmen wurde uns klar, dass der Schärfe-Effekt zwar verschwunden ist, aber die Qualität des eigentlichen Scalings der Xbox-One-Hardware scheint unverändert zu sein. Nach dem Update scheinen hier noch immer die gleichen zentralen Algorithmen zu arbeiten, lediglich der Schärfe-Filter ist verschwunden.

Das Update behebt auch nicht die Probleme mit dem Kontrast/Gamma-Boost in diesen Spielen, also gibt es nach wie vor eher unnatürliche Auswirkungen auf helle und dunkle Bereiche, vor allem in Killer Instinct und Call of Duty: Ghosts. Es scheint, als liefen der Schärfe-Filter und das Gamma-Boosting komplett unabhängig voneinander. In diesem Fall entschied sich Microsoft einfach dafür, den bevorzugten Output mit hohem Kontrast beizubehalten - zumindest bis auf weiteres.

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Die Scaling-Qualität bleibt unverändert. In Titanfall gibt es beispielsweise nach wie vor sichtbare Artefakte rund um Kanten sowie Sub-Pixel-Elemente. Ohne den Schärfe-Filter stechen diese aber weniger hervor, als es bislang der Fall war.
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Die Scaling-Qualität bleibt unverändert. In Titanfall gibt es beispielsweise nach wie vor sichtbare Artefakte rund um Kanten sowie Sub-Pixel-Elemente. Ohne den Schärfe-Filter stechen diese aber weniger hervor, als es bislang der Fall war.
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Einer der nativen 720p-Titel, die am meisten von dem neuen Update profitieren, ist Killer Instinct, das ohne diesen Filter nun sehr viel sauberer wirkt. Feinere Details im Artwork sind besser zu erkennen und auch die Geometrie-Kanten wirken sanfter.
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Während das Update zwar die unansehnlichen Halos bei Sub-1080p-Spielen auf der Xbox One beseitigt, ist das überzogene Gamma-Setup nach wie vor vorhanden. Dadurch gehen Details in dunkleren Bereichen verloren, während die Darstellung in hellen Bereichen eher überzogen erscheint.

Die Bilder auf dieser Seite sollten euch einen Eindruck davon vermitteln, was sich verändert hat und was nicht. Ihr könnt sehen, dass die deutlich sichtbaren Halos rund um verschiedene Kanten in Spielen wie Assassin's Creed 4 oder Titanfall verschwunden sind, wodurch die Details der Artworks besser zur Geltung kommen, ohne das die Texturen grob oder körnig wirken. Auch Treppcheneffekte sind weniger offensichtlich. AC4 verdeutlicht das vermutlich am besten und zeigt mit seiner 900p-Auflösung weniger Artefakte als die in 1408x792 laufende Titanfall-Beta. Hier scheint der Framebuffer mit seiner unüblichen Auflösung nicht ganz so gut auf 1080p skaliert zu werden.

Interessant ist auch, dass die Mehrheit der nativen 1080p-Spiele - darunter Need for Speed: Rivals, LEGO Marvel Super Heroes oder Tomb Raider - überhaupt keine Gamma-Probleme hat. Unsere Entwicklerkontakte verraten uns, dass dieses Phänomen durch die Nutzung des Xbox-One-Scalers im Zusammenspiel mit der Verwendung mehrerer Display-Ebenen entsteht (wodurch native und sub-native Elemente im finalen Framebuffer verknüpft werden). Unsere eigenen Erfahrungen in Battlefield 4 unterstützen diese Aussagen. Der nicht-finale Code nutzte den Scaler der Xbox-One-Hardware und zeigte unnatürliche Gamma-Werte, während die finale Fassung einen von DICE erstellten Software-Scaler nutzte, der diese Probleme mit dem Farbausgleich korrigierte und auch den Schärfe-Effekte entfernte.

Alles in allem sorgt das neue Firmware-Update der Xbox One also für Verbesserungen, ihr solltet aber auch keine enormen Steigerungen der finalen Bildqualität erwarten. Der unansehnliche Schärfe-Filter ist Geschichte, wodurch man ein „Feature“ entfernt, auf das man eigentlich gleich hätte verzichten sollen. Die daraus resultierenden Verbesserungen der Bildqualität sind zwar deutlich sichtbar und überwiegend positiv, doch der Farbausgleich ist nach wie vor ein Problem und die Qualität des Scalings selbst bleibt unverändert.

Es gibt also sicherlich noch Raum für Verbesserungen, aber mit der vollständigen Entfernung des Schärfe-Filters dürften die Resultate für die meisten Spieler erst einmal ausreichend sein. Obwohl ein verbessertes Scaling selten mit einem spürbaren Boost der nativen Auflösung mithalten kann, macht die allgemeine Qualität des Bildes doch einen spürbaren Schritt nach vorne und ist auf jeden Fall ein Gewinn für die Besitzer von Microsofts System.

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David Bierton

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