Technik-Analyse: Wolfenstein: The New Order

id Tech 5 wurde von Grund auf für 60-FPS-Gameplay entworfen, also welche Resultate erzielen nun die neuen Konsolen mit all der Leistung, die ihnen zur Verfügung steht? Nach der Veröffentlichung von MachineGames' Wolfenstein: The New Order in der letzten Woche kennen wir endlich die Antwort. In unserer anfänglichen Performance-Analyse begaben wir uns auf die Suche nach dem ersten Cross-Plattform-1080p60-First-Person Shooter. Und obwohl das Spiel dem weitestgehend gerecht wurde, gab es doch Hinweise auf die Verwendung einer dynamischen Auflösung, was andeutete, dass die PlayStation 4 einmal mehr die Nase vorn hat.

Nachdem wir zuerst ein offensichtliches Beispiel dieser Technik auf der Xbox One isoliert hatten, stellt sich nach einer genauen Analyse all unserer Aufnahmen beider Versionen heraus, dass das Spiel sein 60-Hz-Update erzielt, indem es die Zahl der gerenderten Pixel zu jedem beliebigen Zeitpunkt anpasst. Im Endeffekt wird also die Belastung der Engine ausbalanciert, um für eine konstante Bildwiederholrate und Steuerungslatenz zu sorgen.

Nach unserer vollständigen Analyse ist nun klar, dass die PS4 aufgrund der geringeren Reduzierung der Auflösung, was zugleich auch nicht so oft vorkommt, einen Vorteil gegenüber der Xbox One hat. Auf der PS4 fällt die Auflösung mitunter auf 1760x1080, auf der Xbox One in manchen Szenen auch schon mal bis auf 960x1080. Anhand des verstärkten Auftretens von Treppcheneffekten lässt sich das relativ leicht identifizieren, ebenso wirkt die so schon eher düstere Ästhetik in MachineGames' Spiel dadurch noch etwas grobkörniger.

Merkwürdigerweise wird die Auflösung mitunter reduziert, wenn nur wenig auf dem Bildschirm passiert - ähnliches beobachteten wir bereits bei RAGE auf den Last-Gen-Konsolen. Zusätzlich dazu ist unabhängig von der Auflösung stets ein horizontaler, ein Pixel breiter Blur-Effekt auf allen Kanten zu sehen. Eine Theorie ist, dass der interne Upscaler bei jedweder Auflösung aktiv ist, weswegen der Algorithmus die Kanten-Pixel einfach standardmäßig verwischt. Daraus resultieren einige verschwommen wirkende Kanten, die die Bildqualität im Vergleich zur PC-Fassung (bei der wir keine dynamisch wechselnde Auflösung feststellen konnten) ein wenig negativ beeinflussen, obwohl die Präsentation in nativem 1080p ziemlich scharf ist.

"Wolfenstein: The New Order ist auf der Xbox One, der PS4 und dem PC knapp 40 GB groß, auf allen Plattformen sind die Assets in identischer Qualität vorhanden."

Was den PC betrifft, ist eine native 1080p-Auflösung bei entsprechender Hardware selbstverständlich, aber die Präsentation profitiert noch weiter von einem sehr sanften Anti-Aliasing, was dabei hilft, Treppcheneffekte bei langen Kanten und klobigere Details der düsteren Umgebungen zu reduzieren. Treppcheneffekte und "pixel crawl" sind in Bewegung jedoch kaum auszumachen - besonders bei Sub-Pixel-Elementen -, was darauf hinweist, dass die AA-Technik schon sehr früh im Rendering-Prozess angewendet wird, bevor verschiedene Effekte und Lichtquellen ins Spiel kommen. Das Resultat ist, dass Wolfenstein oftmals so aussieht, als würde es überhaupt kein Anti-Aliasing nutzen und interessanterweise gibt es in den Grafikeinstellungen keine Option, um den Effekt zu aktivieren. Das AA-Level scheint vom Entwickler festgelegt zu sein, obwohl man Multi-Sampling (MSAA) erzwingen kann, um für ein klareres Bild zu sorgen.

Dafür ist eine Änderung der Config-Datei des Spiels nötig. Das alleinige Erzwingen der Kantenglättung im Control Panel von NVIDIA oder ATI funktioniert nicht. Aufgrund der Rendering-Techniken der Engine ist ein hohes Maß an MSAA erforderlich, um für eine weitestgehend Artefakt-freie Präsentation zu sorgen, aber dies hat großen Einfluss auf die Performance, wenn andere Abreitsspeicher-intensive Einstellungen aktiviert sind. Besonders Elemente wie die Texturqualität und Schattenauflösung brauchen auf den höchsten Einstellungen GPUs mit mehreren Gigabyte Arbeitsspeicher, um für ein spielbares Ergebnis zu sorgen. Dadurch muss man ein wenig experimentieren, um solide 60 FPS bei einer hohen Artwork- und Bildqualität zu erzielen, während es auf den Konsolen stabile 60 FPS gibt und das Spiel alle Einstellungen für euch regelt.

• The New Order nutzt die gleiche Megatexture-Technik wie RAGE, was zu einigen spürbaren Pop-ins von Texturen führt. Zu jedem beliebigen Zeitpunkt hat jede Version ihre eigenen Probleme damit. Mitunter lädt die PS4 etwa die Texturen schneller als PC oder Xbox One. PC-Besitzer mit SSD haben vermutlich das beste Spielerlebnis (wir testen mit einer Standardfestplatte).
• Sobald die Texturen einmal vollständig geladen wurden, sehen alle drei Versionen des Spiels gleich aus. Auf dem PC scheint es aber interessanterweise ein geringeres Maß an Anisotropischem Filtering zu geben.
• Die Auflösung von Partikeln und anderer transparenter Effekte werden auf den Konsolen oftmals reduziert, um Bandbreite zu sparen. Nicht so bei Wolfenstein: The New Order, das auf allen Plattformen die volle Auflösung zu nutzen scheint.
• Wolfenstein läuft auf den Konsolen ohne Anti-Aliasing, aber auf dem PC gibt es Hinweise auf Kantenglättung, wenn auch in begrenzter Form, die nur einige Kanten erfolgreich abdeckt. Treppcheneffekte sind in Bewegung schwer zu erkennen, was darauf hinweist, dass jedwedes Sampling früh in der Rendering-Pipeline angwendet wird.

Mit der etwa gleichen Dateigröße auf allen Plattformen (um die 40 GB) nutzt Wolfenstein die gleichen Artworks auf PC, PS4 und Xbox One, wobei die Umgebungen eine Mischung aus unglaublich hoch und extrem niedrig aufgelösten Texturen zeigen. Trotz der Gleichheit beim Ausgangsmaterial nutzten die Konsolen eine höhere Stufe des Anisotropischen Filterings. Das Streaming wird auf allen Plattformen ähnlich gehandhabt, zeigt aber Unterschiede bei dem Level der Textur-Pop-ins. Es gibt hier keinen klaren Sieger: Alle drei haben ihre Probleme an verschiedenen Stellen, auch wenn PC und PS4-Nutzer die Leistung auf diesen Systemen mit SSD-Platten etwas verbessern können.

Trotz dieser Textur-Pop-ins gelingt es in der Regel dank virtueller Texturen detaillierte und vielfältige Artworks zu liefern: Es gibt nur wenige Wiederholungen und die Umgebungen zeichnen sich durch zahlreiche einzigartige Details aus. Diese Ästhetik wird durch die Nutzung von Hochfrequenz-Rausch-Filtern über den Texturen noch verbessert, sie liefern noch mehr Details, aber auch ein wenig das Gefühl einer bestimmten Künstlichkeit. Sei dies, wie es sei, die Qualität der Texturen ist generell eher gemischt, sowohl hoch detaillierte wie auch extrem niedrig aufgelöste Texturen werden genutzt, was auch der Grund für die Rausch-Filter sein könnte.

Die Grafik von Wolfenstein sieht sich auf allen drei Plattformen also recht ähnlich, wobei die Konsolen nahe an einen PC mit maximalen Einstellungen herankommen, auch wenn dieser noch ein klein wenig mehr Schatten-Qualität und Post-Processing zu bieten hat. Zum Beispiel liefert die höhere Genauigkeit der Schärfentiefe mehr Details, der Level des Motion-Blur ist höher und auch die auf allen drei Plattformen eher simpel genutzten Lichtschächte wurden in einigen Szenen großzügiger eingesetzt.

• Auch wenn die Nutzung von Megatexturen für einige Artworks jede Menge einzigartiger Details liefert, braucht diese Technik doch sehr viel Speicherplatz. Die Qualität wird durch die Bandbreite und den Speicherplatz begrenzt. Deshalb sieht man auch viele niedrig aufgelöste Texturen in Wolfenstein.
• Hochqualitative Schatten sind auf PC und PS4 zu sehen, auf der Xbox One scheinen diese Elemente weniger PCF Samples zu nutzen und lassen so die Schatten etwas kantiger wirken.
• Die PC-Version bietet genauere Post-Processing-Effekte. Man kann sehen, wie bei der Schärfentiefe weniger Details bei Objekten außerhalb des Fokus verloren gehen.
• Auf dem PC profitiert Wolfenstein: The New Order von einem stärkeren Kamera-Unschärfe-Effekt bei Bewegungen, der actiongeladene Szenen intensiver wirken lässt.
• Ein Doppel-Zerrbild-Effekt wird bei der PC-Version genutzt, um das Trauma zu simulieren, auf der PS4 und der Xbox One wird lediglich die Schärfentiefe genutzt.

Zudem sind gelegentlich intensivere Alpha-Effekte für Rauch und Partikel während des Spiels zu sehen, auch wenn das auf ein wenig Extra-Trümmer beschränkt scheint, sobald die Szenerie zu Bruch geht oder Fahrzeuge kollidieren. Die Schatten-Qualität auf der PS4 ist der des PC auf dem zweithöchsten Level ebenbürtig, während auf der Xbox One diese Elemente durch weniger PCF-Durchläufe (percentage closer filtering / Annäherungs-Filtering) mit schrofferen Schatten leben müssen.

Das Endergebnis dieser Verbesserungen zeigt auf dem PC ein etwas verfeinertes Bild als beiden Konsolen-Versionen und wie die id Tech 5 Engine auf besserer Hardware hochskaliert werden kann. Wenn es jedoch um die Erwartungen geht, die man an die neuesten Technologien bei High-End-Spielen stellt, mit dynamischen Lichteffekten und anderen Effekten, bleibt es doch hinter Battlefield 4 oder Crysis 3 zurück. Theoretisch sollte diese Entscheidung Spielern erlauben, das Spiel mit 60 FPS laufen zu lassen, ohne dafür einen High-End-Spiele-PC zu benötigen, zumindest wenn man nicht wie ein Verrückter alles auf das Maximum stellt, ein Punkt, an dem die id Tech 5 Engine sehr fordernd wird.

Bei einem System mit einem Core i5 3570 und einer NVIDIA GTX 680 mussten die Schattenqualität und die Screen-Space-Reflexionen ein wenig reduziert werden, um stabile 60 FPS in 1080p zu erreichen. Anderenfalls kommt es zu starken Framerate-Einbrüchen und Tearing. Das adaptive Tearing von Wolfenstein wird aktiviert, sobald das Spiel unter 60 FPS fällt, um die Framerate aufrecht zu erhalten - unabhängig davon, was ihr manuell für ein V-Sync eingestellt habt. Alternativ konnten die 60 FPS gehalten werden, sobald die Textur-Kompression aktiviert ist, die Schattenqualität leicht reduziert wird und der hohe Level an Reflexionen so gewahrt bleibt.

Um das alles noch einmal in das richtige Licht zu rücken: Die PS4- und Xbox-One-Versionen bieten die praktisch gleiche Spielerfahrung, ohne sich mit möglichen Framerate- oder Tearing-Problemen herumschlagen zu müssen. Beide Konsolen liefern stabile 60 FPS, ohne auf das V-Sync zu verzichten. Es sei der Vollständigkeit halber erwähnt, dass es einmal auf der Xbox One zu einem Ruckeln kam, dass sich aber in mehreren Tests nicht reproduzieren ließ und selbst bei intensiven Action-Gefechten lief es stabil. Man muss natürlich die Nutzung des dynamischen Frame-Buffers im Hinterkopf behalten, aber der Verlust von ein wenig Bildqualität wird durch das superbe Niedrig-Latenz-Gameplay, das eben nur 60 FPS liefern können, aufgewogen.

"Das Spiel strebt stabile 60 FPS an und nutzt verschiedene Techniken, um dies zu erreichen."

Wie skalierbar ist id Tech 5 also? Ein wahrer Test für die Engine wäre es, die Resultate der neuen Konsolen denen der alten gegenüberzustellen. Unglücklicherweise sandte uns Bethesda keinen Last-Gen-Code, aber wir liehen uns eine PS3-Version aus und verglichen sie mit einem The New Order, das auf PS4 lief, um die zentralen Verbesserungen zu untersuchen, die die neuen Konsolen ins Spiel bringen. Natürlich ist die Zielauflösung auf der PS3 720p, aber ein dynamischer Framebuffer resultiert in regelmäßigen Sub-HD-Bildern, während die Engine versucht, stabile 60 FPS zu halten - genau wie in der PS3-Version von RAGE. Dies resultiert in einem weniger klaren Look als auf der stärkeren Hardware, mit ausgefransteren Polygonkanten - was durch das Fehlen von Anti-Aliasing noch verstärkt wird - und verschwommeneren Texturen.

Andere Einschnitte bestehen in der Reduktion alphabasierter Effekte (Rauch, Feuer, Trümmer), dem Verlust von Screen-Space-Reflexionen auf glänzenden Oberflächen und der Entfernung der Flüssigkeitsanimationen, die für das Fließen von Wasser verantwortlich sind. Auch ist das Post-Processing etwas einfacher ausgefallen, der Rauschfilter, der dem Spiel auf PS4, Xbox One und PC seinen beklemmenden Look verleiht, ist offenbar komplett verschwunden. Das Beleuchtungsmodell litt ebenfalls, was eine drastische Änderung in der Ausleuchtung von Charakteren und Umgebungen bewirkt. Das führt zu einem ungewöhnlich dunklen Bild in gewissen Arealen, bei dem Feinde und gewisse Objekte von Schatten verdeckt werden.

Insgesamt lässt diese Version in Sachen Optik viel von dem Glanz der PS4-, Xbox-One- und PC-Fassungen vermissen. Aber das Gameplay ist davon bemerkenswert unbeeinträchtigt. 60 FPS sind das Ziel und die meiste Zeit hält die Engine dem selbst in hektischen Szenen Stand. Nicht alles ist jedoch in bester Ordnung, denn es kann in gewissen Situationen zu kurzem, aber starkem Tearing kommen. Das ist ärgerlich, aber ein zugeschaltetes V-Sync hätte das Gefühl für die Steuerung beeinträchtigt. Unserer Meinung nach hat MachineGames die richtige Entscheidung getroffen.

• Die Texturqualität muss in der PS3-Version von Wolfenstein Einbußen hinnehmen, während sich die Komplexität der Geometrie von Charakteren und Umgebungen gerade an kurvigen Kanten etwas grobschlächtiger gibt.
• Das Streaming von Texturen ist auf der PS3 recht schwach. Extrem niedrig aufgelöste Artworks bleiben für längere Phasen sichtbar, wenn man sich durch verschiedene Bereiche bewegt und wenn die Konsole ein Areal das erste Mal lädt.
• Rausch- und Grieselfilter kommen auf PS4, Xbox One und PC zum Einsatz, um die düstere Vision eines von den Nazis beherrschten 1960 zu realisieren. Diese Effekte fehlen auf der PS3 komplett, was den charakteristischen Look des Spiels beeinträchtigt.
• Das Beleuchtungsmodell auf PS4 und PS3 unterscheidet sich. Auf der Last-Gen-Konsole werden weniger Lichter gerendert, was die Umgebungen tendenziell dunkler erscheinen lässt und Charaktere und Szenerie in Schatten badet.
• Reduzierte Speicherbandbreite und geringerer Grafikspeicher resultiert in simpleren Alphaeffekten für Feuer, Rauch und Partikel.

Wolfenstein: The New Order - Digital Foundrys Urteil

John Carmacks Megatexture-Technologie kam über die Jahre in die Kritik. Einige glauben, dass die Probleme des Texturstreamings und die Einschränkungen, was dynamische Lichtquellen und -effekte angeht, im Vergleich zu der Abwechslung, die die Technik dem Gameplay verlieh, ein zu hoher Preis waren. Andere waren enttäuscht, dass ein id-Titel alte Konsolenhardware begünstigte anstatt die High-End-PCs. Wolfenstein beweist, dass id Tech 5 mit entsprechend leistungsstarker Hardware immer noch ein überaus spielenswertes Erlebnis liefern kann.

Das neue Spiel demonstriert, dass die Engine sehr anpassungsfähig ist. Die Qualität der Artworks und die Zahl der Effekte und Lichtquellen skaliert angemessen mit den Anforderungen der neuen, deutlich stärkeren Hardware. Im Vergleich zu beispielsweise Killzone: Shadow Fall oder Battlefield 4 mag sie mittlerweile ein wenig veraltet wirken, aber das hier ist immer noch ein gut aussehendes Spiel, das sich sehr gut anfühlt - die festen 60 FPS spielen dabei eine große Rolle.

Abgesehen von dem aggressiveren dynamischen Framebuffer der Xbox One trennt die Version für das neue Microsoft-Gerät wenig von ihrem PS4-Gegenstück. Die Schatten sind auf der PS4 leicht besser, aber die Texturen, Effekte und Beleuchtung sind im Grunde identisch. Die PS4 schlägt sich am besten, wenn es darum geht, in einem nativen 1080p-Erlebnis die 60 FPS zu halten, profitiert also von einer etwas einheitlicheren Bildqualität. Daher ist auch dieses Mal die PS4-Ausgabe unsere bevorzugte Konsolenversion. Die Unterschiede sind allerdings gering und das Spiel ist so oder so einen Kauf wert, egal welches System ihr besitzt.

So viele dieser Technik-Analysen schließen mit einem Sieg der PC-Version und das ist auch hier der Fall, aufgrund der besseren Effekte und der Möglichkeit, Auflösungen jenseits von 1080p zu fahren. Allerdings ist es harte Arbeit, das Spiel so zu kalibrieren, dass es sich durchgängig so gut spielt, wie die fest auf 60 Bildern laufenden Konsolenversionen. Mit ihrer Fähigkeit, die visuelle Qualität dynamisch anzupassen, um das bestmögliche 60-FPS-Erlebnis zu erzielen, sind die PS4- und Xbox-One-Versionen diejenigen, die unmittelbarer und durchgängiger befriedigend sind.