Frame Generation in Spielen: Mehr FPS, flüssigere Grafik und ihre Grenzen

Frame Generation ist eine innovative Technologie zur Frame-Generierung in Spielen, mit der sich die Bildwiederholrate sichtbar steigern lässt, ohne dass jeder zusätzliche Frame vollständig neu gerendert werden muss. Statt Spiel-Engine und Grafikkarte mit der Berechnung weiterer Szenen zu belasten, erzeugt das System Zwischenbilder zwischen bereits vorhandenen Frames.

Auf dem FPS-Zähler zeigt sich dadurch oft ein deutlicher Anstieg, und Bewegungsabläufe wirken auf dem Bildschirm deutlich flüssiger. Allerdings unterscheiden sich die generierten Frames von den regulären: Sie basieren nicht auf einem neuen Berechnungsstand der Spielwelt und machen das Gameplay nicht so responsiv wie ein entsprechender Anstieg des echten FPS. Daher ist es wichtig, nicht nur auf die Leistungswerte zu achten, sondern auch das Funktionsprinzip von Frame Generation zu verstehen.

Was ist Frame Generation und warum braucht man sie in Spielen?

Beim klassischen Rendering durchläuft jeder Frame im Spiel den vollständigen Prozess der Spiele-Engine. Die CPU berechnet die Position der Charaktere, Physik, Animationen und andere Elemente der Szene, anschließend erzeugt die Grafikkarte das finale Bild. Liefert das System 60 FPS, wurden pro Sekunde etwa 60 solche Frames erstellt.

Die Frame-Generierung funktioniert anders. Sie nimmt bereits gerenderte Bilder und erstellt dazwischen zusätzliche Zwischenframes. So kann der Monitor mehr Bilder pro Sekunde anzeigen, obwohl die Spiele-Engine nicht jeden davon einzeln berechnet hat.

Beispielsweise rendert ein Spiel realistisch 60 Bilder pro Sekunde; die Technologie fügt dann weitere Frames zwischen den Originalen ein. Visuell nähert sich die Bewegung einer höheren Bildwiederholrate an, während die eigentliche Performance des Spiels ungefähr gleich bleibt.

Worin unterscheidet sich ein generierter Frame vom normalen?

Ein regulärer Frame basiert auf dem aktuellen Stand der Spielwelt. Die Engine kennt die genaue Position von Spielfigur, Gegnern, Objekten, Kamera und Interface; die Grafikkarte erhält die Szenendaten und rendert das Bild.

Ein generierter Frame durchläuft diesen Prozess nicht. Der Algorithmus analysiert Informationen aus benachbarten Frames, erfasst Bewegungsrichtungen und versucht zu bestimmen, wie die Szene im Zwischenmoment aussehen würde.

Am einfachsten lässt sich das mit zwei aufeinanderfolgenden Frames erklären, auf denen ein Auto zuerst links steht und dann etwas weiter rechts. Das System erkennt die Bewegung und erzeugt ein Bild, in dem das Auto ungefähr zwischen beiden Positionen zu sehen ist.

In der Praxis ist das deutlich komplexer. Kamera, Charaktere, Partikel, Lichtquellen und viele kleine Objekte bewegen sich gleichzeitig. Manche Elemente tauchen plötzlich auf oder verschwinden, andere verdecken sich gegenseitig. Deshalb nutzt moderne Frame Generation weitere Bewegungsdaten und Bildanalyse-Algorithmen, damit das Zwischenbild so natürlich wie möglich wirkt.

Warum erhöht Frame Generation die FPS?

Der FPS-Zähler zeigt die Anzahl der pro Sekunde auf dem Bildschirm dargestellten Bilder. Für ihn spielt es keine Rolle, ob ein Frame komplett von der Spiele-Engine berechnet oder algorithmisch durch Frame Generation erstellt wurde.

Deshalb kann der Wert nach Aktivierung der Technologie sprunghaft steigen. Zwischen den echten Frames erscheinen zusätzliche Bilder, sodass der Monitor eine dichtere Abfolge erhält. Kamerabewegungen und Objektanimationen wirken dadurch flüssiger, besonders auf Displays mit hoher Bildwiederholrate.

Die Rechenlast wird dabei anders verteilt als bei einer klassischen FPS-Erhöhung. Die Grafikkarte muss nicht jeden zusätzlichen Frame mit voller Geometrie, Beleuchtung und Effekten rendern, sondern nutzt Ressourcen für die Analyse bestehender Bilder und das Erstellen der Zwischenframes.

Allerdings lässt sich der angezeigte FPS-Wert nicht vollständig mit der realen Spiele-Performance gleichsetzen. Wenn die Engine weiterhin nur 60 Frames pro Sekunde berechnet, sorgt das Hinzufügen von Zwischenbildern nicht dafür, dass Physik, Logik und Nutzereingaben doppelt so oft aktualisiert werden. Frame Generation steigert in erster Linie die visuelle Glätte und nicht die eigentliche Geschwindigkeit des Spiels.

Wie funktioniert Frame Generation auf der Grafikkarte?

Um einen Zwischenframe zu erstellen, reicht es nicht, einfach zwei benachbarte Bilder zu mischen. Wenn die Kamera schwenkt, eine Figur läuft, Partikel durch das Bild fliegen und das Licht sich verändert, würde ein reines Überblenden zu Doppelbildern und Artefakten führen.

Deshalb analysiert Frame Generation die Bewegungen in der Szene und versucht, die korrekte Position jedes Elements im Zwischenmoment zu bestimmen. Dafür werden Daten genutzt, die Spiel und Grafikkarte bereits beim Rendering erzeugen.

Woher bekommt die Grafikkarte die Informationen für Zwischenframes?

Eine der wichtigsten Informationsquellen sind Bewegungsvektoren. Sie zeigen, wie sich einzelne Bildelemente zwischen benachbarten Frames verschoben haben. Die Spiele-Engine kann solche Informationen für Objekte, Charaktere und Kamerabewegungen zur Verfügung stellen.

Zusätzlich analysiert das System die bereits gerenderten Frames. Der Algorithmus vergleicht Bilder und erkennt Veränderungen von Details, Konturen und Texturen. Je nach Technologie kommen dafür spezielle Hardware-Einheiten der Grafikkarte und Machine-Learning-Algorithmen zum Einsatz.

Das ist besonders dann entscheidend, wenn Bewegungsvektoren allein nicht ausreichen - etwa, wenn ein Objekt plötzlich hinter einer Wand auftaucht, Teile der Szene sich überlagern oder transparente Effekte, Reflexionen und Partikel komplexer agieren als gewöhnliche Geometrie.

Je genauer das System Richtung und Geschwindigkeit der einzelnen Elemente versteht, desto natürlicher wirkt der generierte Frame.

Wie entsteht der Zwischenframe?

Vereinfacht besteht der Ablauf aus zwei tatsächlich gerenderten Frames. Angenommen, im ersten Frame steht die Spielfigur an einer Stelle, im zweiten hat sie sich schon ein Stück nach vorn bewegt.

Der Algorithmus analysiert beide Bilder und die Bewegungsdaten, berechnet dann die ungefähre Zwischenposition der Figur. Ähnlich werden Kamera, Hintergrund und andere Szenenelemente verarbeitet. Aus diesen Informationen entsteht ein neues Bild, das zwischen die Originalframes eingefügt wird.

Die Sequenz sieht dann etwa so aus: "Frame 1 → generierter Frame → Frame 2". Für das Auge erscheint die Bewegung geschmeidiger, da mehr Bilder auf dem Display ankommen.

Der Zwischenframe muss dabei extrem schnell generiert werden. Dauert die Berechnung zu lang, geht der Vorteil der hohen FPS durch gesteigerte Latenz verloren. Moderne Umsetzungen von Frame Generation sind deswegen eng in die Grafikpipeline integriert und für nahezu Echtzeit-Performance optimiert.

Warum ist Frame Generation nicht gleichbedeutend mit echter FPS-Verdopplung?

Läuft ein Spiel ohne Frame Generation mit 60 FPS, entspricht jeder dieser 60 Frames einem neuen Zustand der Spielwelt. Zwischen den einzelnen Bildern verarbeitet die CPU Eingaben, Physik, KI und weitere Systeme.

Fügt man zu diesen 60 Frames Zwischenbilder hinzu, wird zwar tatsächlich mehr angezeigt, aber die Anzahl der komplett berechneten Spielzustände steigt nicht im selben Maße.

Deshalb fühlen sich 120 FPS mit Frame Generation anders an als native 120 FPS. Das Bild wirkt flüssiger, aber die Reaktion auf Maus, Tastatur oder Controller bleibt stärker an die ursprüngliche Renderfrequenz gekoppelt.

Gerade bei niedrigem Basis-FPS wird dieser Unterschied deutlich. Frame Generation kann die Bewegung optisch glätten, aber einen trägen Input nicht vollständig kaschieren, wenn das Spiel etwa nur mit 25-30 FPS läuft.

DLSS Frame Generation, FSR Frame Generation und AMD Fluid Motion Frames

NVIDIA und AMD bieten eigene Lösungen für die Frame-Generierung an, die sich in Integration und Funktionsweise unterscheiden. Manche sind eng mit der Spiele-Engine verzahnt und nutzen zusätzliche Szenendaten, andere funktionieren auf Treiberebene und benötigen keine spezielle Entwicklerunterstützung.

Daraus ergeben sich Unterschiede bei Bildqualität, Kompatibilität und Hardware-Anforderungen. Der Begriff Frame Generation allein sagt noch nichts über die genaue Methode zur Erstellung der Zwischenframes aus.

Wie funktioniert NVIDIA DLSS Frame Generation?

DLSS Frame Generation ist Teil des NVIDIA DLSS-Ökosystems und auf kompatiblen GeForce RTX Grafikkarten verfügbar. Die Technologie analysiert zwei aufeinanderfolgende Frames und zusätzliche Bewegungsdaten der Szene, um ein Zwischenbild zu generieren.

NVIDIA kann dabei Daten aus der Spiele-Engine und den Optical Flow Accelerator nutzen, der Bildveränderungen zwischen Frames analysiert. Der Algorithmus verknüpft diese Informationen und berechnet, wie Objekte im Zwischenmoment aussehen sollten.

Das hilft, Kamerabewegungen, Charaktere und komplexe Szenen korrekt darzustellen. Die Bildqualität hängt aber stark vom jeweiligen Spiel und der Implementierung ab.

DLSS Frame Generation wird häufig zusammen mit DLSS-Upscaling eingesetzt: Das Spiel rendert zunächst in niedrigerer Auflösung, DLSS skaliert das Bild hoch, anschließend fügt die Frame-Generation Zwischenframes hinzu. So kann der FPS-Wert auch bei anspruchsvollen Grafikmodi mit Raytracing deutlich gesteigert werden.

Wer mehr zu den Grundlagen von NVIDIA-Upscaling erfahren möchte, findet Details im Beitrag "DLSS - einfach erklärt: Vorteile, Aktivierung und Unterschiede zu FSR".

Wie funktioniert FSR Frame Generation?

AMD nutzt die Frame-Generierung als Teil von FidelityFX Super Resolution. Auch FSR Frame Generation erstellt zusätzliche Bilder zwischen den echten Frames, indem Bewegungsdaten und Szenenänderungen analysiert werden.

Ein zentraler Unterschied: AMD setzt auf breitere Hardware-Kompatibilität. Die Technologie ist nicht auf eine bestimmte Grafikkartenfamilie beschränkt und funktioniert auf unterstützten Spielen mit GPUs verschiedener Hersteller.

Wie bei NVIDIA muss der Spieleentwickler relevante Bewegungs-, Tiefen- und Szenendaten korrekt an das System übergeben. Die Qualität der Integration beeinflusst, wie viele Artefakte bei schnellen Bewegungen und komplexen Effekten auftreten.

FSR Frame Generation kann mit FSR-Upscaling kombiniert werden, stellt jedoch einen separaten Verarbeitungsschritt dar. Der Upscaler erhöht die Auflösung des bestehenden Frames, Frame Generation erzeugt hingegen einen neuen Zwischenframe.

Die Unterschiede beider Ökosysteme werden im Artikel "FSR 3 vs. DLSS 3: Welche Grafik-Technologie ist 2025 die beste Wahl?" ausführlich erklärt.

Was ist AMD Fluid Motion Frames?

AMD Fluid Motion Frames (AFMF) verfolgt einen anderen Ansatz zur Frame-Generierung. Diese Treiber-Technologie kann Zwischenframes erstellen, ohne tief in die Spiele-Engine integriert zu sein.

Der Treiber analysiert bereits fertige Bilder und erzeugt zusätzliche Frames, nachdem das Spiel das Hauptbild berechnet hat. Vorteil: Die Frame-Generierung lässt sich manchmal auch in Spielen nutzen, die ursprünglich keine spezielle Unterstützung bieten.

Allerdings erhält der Treiber weniger Informationen über die Szene als eine eng integrierte Lösung. Exakte Bewegungsvektoren, Interface-Elemente oder Tiefendaten stehen nicht immer zur Verfügung.

Deshalb verfügen in das Spiel integrierte DLSS- oder FSR-Frame-Generierungen meist über mehr Daten für eine akkurate Zwischenbildberechnung. Treiberbasierte Lösungen punkten dafür mit Vielseitigkeit und Einsatz in mehr Spielen.

DLSS Frame Generation, FSR Frame Generation und AMD Fluid Motion Frames sind somit keine identischen Technologien. Sie erhöhen zwar alle die Bildanzahl, arbeiten aber auf unterschiedlichen Stufen der Grafikpipeline und mit verschiedenem Informationsumfang.

Frame Generation, FPS und Eingabeverzögerung

Das größte Missverständnis rund um Frame Generation betrifft den FPS-Wert. Zeigt der Zähler nach Aktivierung plötzlich 100-120 statt 60 Bilder pro Sekunde, bedeutet das nicht, dass das Spiel doppelt so schnell auf Benutzereingaben reagiert.

Ein Teil der angezeigten Frames wurde algorithmisch zwischen den echten Frames erstellt. Sie sorgen für sichtbar flüssigeres Bild, führen aber keine zusätzlichen Logik-Berechnungen aus. Bei der Bewertung von Frame Generation sollte man daher sowohl auf den finalen FPS-Wert als auch auf die Grundfrequenz vor der Generierung achten.

Warum bedeuten hohe FPS durch Frame Generation nicht immer schnelle Reaktionen?

Bei nativen 120 FPS erstellt das Spiel etwa alle 8,3 ms einen neuen Zustand. In dieser Zeit werden Eingaben, Kameraposition, Physik und weitere Änderungen verarbeitet.

Rendert das Spiel jedoch 60 FPS und Frame Generation fügt Zwischenbilder hinzu, sodass etwa 120 Bilder pro Sekunde ausgegeben werden, entstehen die echten Spiel-Frames weiterhin nur alle 16,7 ms. Der Zusatzframe verbessert die Bewegungsdarstellung, aber nicht die Häufigkeit der Logik-Updates oder Eingabeverarbeitung.

Daher können zwei identische Werte auf dem FPS-Zähler unterschiedlich empfunden werden. Native 120 FPS bieten meist eine bessere Reaktionszeit als 120 FPS, die durch Frame Generation aus niedriger Basisfrequenz erzeugt werden.

Gerade in schnellen Shootern und kompetitiven Spielen, in denen schnelle Mausbewegungen und minimale Eingabelatenz entscheidend sind, ist dieser Unterschied besonders spürbar.

Wie beeinflusst Frame Generation die Eingabelatenz?

Um einen Zwischenframe zu erstellen, benötigt das System Informationen aus benachbarten Frames, analysiert die Bewegungen in der Szene und erstellt dann das neue Bild. Diese Verarbeitung kostet zusätzliche Zeit.

Frame Generation reduziert daher nicht die Eingabelatenz wie eine echte Steigerung des Basis-FPS. In manchen Szenarien kann die zusätzliche Bearbeitung die Gesamtlatenz sogar leicht erhöhen.

Hersteller setzen zum Ausgleich auf Technologien zur Latenzreduktion, etwa NVIDIA Reflex, das die Renderwarteschlange zwischen Prozessor und Grafikkarte optimiert und die Zeit zwischen Eingabe und Bildausgabe verkürzt.

Weitere Infos zu dieser Technologie bietet der Artikel "NVIDIA Reflex: Weniger Input-Lag, mehr Reaktionsgeschwindigkeit beim Gaming".

Doch auch solche Technologien machen generierte Frames nicht zu einem vollständigen Ersatz für native FPS. Die besten Ergebnisse erzielen Nutzer, wenn die Ausgangsfrequenz bereits hoch ist.

Läuft ein Spiel mit etwa 60 FPS oder mehr, können zusätzliche Frames die optische Glätte spürbar verbessern, ohne das Handling deutlich zu beeinträchtigen. Liegt die Basisperformance hingegen bei 20-30 FPS, sieht das Bild nach der Generierung zwar flüssiger aus, die Steuerung bleibt jedoch weniger responsiv.

Deshalb sollte Frame Generation eher als Mittel zur Verbesserung der Optik bei bereits akzeptabler Leistung eingesetzt werden und nicht als Lösung für extrem niedrige FPS.

Vor- und Nachteile von Frame Generation: Wann lohnt sich der Einsatz im Spiel?

Frame Generation ist besonders dann sinnvoll, wenn das Spiel bereits stabil läuft, aber ein noch flüssigeres Bild auf einem Monitor mit hoher Bildwiederholrate gewünscht wird. Die Technologie eignet sich hervorragend für anspruchsvolle Einzelspieler-Titel, bei denen Grafikqualität, hohe Auflösung und Raytracing im Vordergrund stehen.

Der größte Vorteil: Die visuelle FPS-Zahl kann deutlich gesteigert werden, ohne dass jeder zusätzliche Frame vollständig neu gerendert werden muss. So lassen sich hohe Grafiksettings beibehalten und gleichzeitig Kamera- und Objektbewegungen glätten.

Allerdings gibt es Einschränkungen. Generierte Frames können Artefakte enthalten, besonders bei schnellen Bewegungen, sich ändernden Interfaces, Partikeln, feinen Objekten oder komplexen Effekten. Moderne Algorithmen meistern solche Situationen immer besser, doch Fehler lassen sich nie ganz ausschließen.

Wann ist Frame Generation wirklich nützlich?

Optimal eignet sich Frame Generation bei hoher Auslastung der Grafikkarte und bereits akzeptablem Basis-FPS. Läuft ein Spiel stabil mit 50-70 FPS, kann die Generierung zusätzlicher Frames die Bewegungen spürbar glätten und das Potenzial von Monitoren mit hoher Bildwiederholrate besser ausschöpfen.

Besonders hilfreich ist die Technologie in Spielen mit Raytracing oder Path Tracing, wo das Rendern jedes echten Frames sehr aufwendig ist. Frame Generation ermöglicht hier, komplexe Beleuchtung und hochwertige Grafik zu bewahren, ohne dass die Bildwiederholrate stark einbricht.

Auch für storybasierte RPGs, Adventures, Simulatoren und andere Spiele, bei denen eine etwas höhere Latenz weniger kritisch ist als die Bildqualität, eignet sich die Technologie bestens.

Wann sollte man Frame Generation lieber deaktivieren?

In kompetitiven Shootern zählt vor allem niedrige Eingabelatenz und möglichst hoher Basis-FPS - nicht die Anzahl der Zwischenframes.

Kann der PC bereits hohe native FPS ohne Frame Generation liefern, bringt die Technologie kaum Vorteile. Die angezeigte Zahl mag steigen, praktisch bleibt der Unterschied aber gering, besonders wenn die Frequenz bereits am Limit des Monitors liegt.

Auch bei sehr niedriger Ausgangsperformance ist Frame Generation kein Allheilmittel. Läuft das Spiel mit 20-30 FPS, erhöht die Technologie zwar die angezeigte Bildrate, aber Bewegungen und Steuerung bleiben durch den niedrigen Basis-FPS eingeschränkt.

Ein weiterer Grund zur Deaktivierung: sichtbare Bildartefakte. Diese können bei schnellen Objektbewegungen, Interface-Elementen, kleinem Text oder plötzlichen Kameraschwenks auftreten.

Warum ersetzt Frame Generation keine leistungsstarke Grafikkarte?

Frame Generation behebt nicht die Ursache für schlechte Performance. Muss die Grafikkarte jeden echten Frame zu lange rendern, beschleunigt die Technologie diesen Prozess nicht - sie fügt nur zusätzliche Bilder zwischen den Originalen ein.

Das gilt ebenso für CPU-Limits: Wenn die Engine neue Spielzustände nicht schnell genug berechnet, kann Frame Generation zwar den angezeigten FPS-Wert erhöhen, aber nicht das eigentliche Prozessor-Problem lösen.

Frame Generation ist daher am besten als ergänzendes Tool zu sehen. Zuerst sollte das System einen akzeptablen Basis-FPS liefern, dann kann die Technologie für ein noch flüssigeres Bild sorgen.

In der Praxis empfiehlt sich der Einsatz vor allem in Einzelspieler- und grafikintensiven Spielen, wenn die Basisfrequenz bereits komfortabel ist und noch mehr Flüssigkeit gewünscht wird - ohne die Grafikqualität zu senken. Für kompetitive Titel und Systeme mit sehr niedrigen Ausgangs-FPS ist eine hohe native Leistung wichtiger.

FAQ

1. Was ist Frame Generation in einfachen Worten?
   Frame Generation ist eine Technologie, die zusätzliche Bilder zwischen den von der Grafikkarte normal gerenderten Frames erzeugt. Der Algorithmus analysiert die Bewegungen von Objekten und Kamera und erstellt daraus ein Zwischenbild. So wirkt das Spiel flüssiger und die angezeigte FPS-Zahl steigt.
2. Erhöht Frame Generation den echten FPS?
   Frame Generation erhöht die Anzahl der auf dem Bildschirm dargestellten Bilder, zwingt die Spiele-Engine aber nicht, neue Spielzustände mit derselben Frequenz zu berechnen. Deshalb sind 120 FPS mit Frame Generation nicht identisch mit nativen 120 FPS. Die erzeugten Frames steigern vor allem die visuelle Glätte. Die tatsächliche Reaktionsgeschwindigkeit hängt stärker von der Basis-Renderfrequenz ab.
3. Fügt Frame Generation Eingabelatenz hinzu?
   Das Erstellen von Zwischenframes erfordert zusätzliche Verarbeitungszeit, daher reduziert Frame Generation die Eingabelatenz nicht. Zur Kompensation setzen Hersteller auf Technologien wie NVIDIA Reflex zur Senkung der Systemlatenz. Je höher der Basis-FPS, desto weniger spürbar ist der Einfluss auf die Steuerung.
4. Worin unterscheidet sich DLSS Frame Generation von FSR Frame Generation?
   Beide Technologien generieren Zwischenframes mithilfe von Bewegungsdaten, unterscheiden sich aber in Algorithmen, Hardware-Anforderungen und unterstützten Grafikkarten. DLSS Frame Generation ist Teil des NVIDIA-Ökosystems und nutzt kompatible GeForce RTX GPUs. FSR Frame Generation stammt von AMD und ist für eine breitere Hardwarepalette ausgelegt. Die konkrete Qualität hängt von der Implementierung im Spiel ab.
5. Wann sollte man Frame Generation in Spielen aktivieren?
   Wenn das Spiel bereits mit komfortablem Basis-FPS läuft und die Grafikkarte durch hohe Einstellungen, Raytracing oder hohe Auflösung stark belastet ist, macht Frame Generation meist Sinn. Sie ermöglicht ein flüssigeres Bild ohne spürbaren Qualitätsverlust. Bei sehr niedrigen Ausgangs-FPS oder in kompetitiven Spielen ist es wichtiger, zunächst die native Performance zu steigern. In solchen Fällen bringt hohe Reaktionsgeschwindigkeit oft mehr als zusätzliche visuelle Glätte.

Fazit

Mit Frame Generation lässt sich die sichtbare Bildfrequenz erhöhen, ohne jeden zusätzlichen Frame vollständig neu zu rendern. Die Grafikkarte oder ein Algorithmus analysiert benachbarte echte Frames und Bewegungsdaten der Szene und erstellt daraus ein Zwischenbild.

Der Hauptvorteil der Technologie liegt darin, flüssigere Bewegungen in modernen, grafikintensiven Spielen zu ermöglichen, besonders bei hoher Auflösung und aktiviertem Raytracing. Allerdings kann der generierte FPS-Wert nicht vollständig mit dem nativen gleichgesetzt werden: Zwischenframes beschleunigen die Spiellogik nicht und reduzieren die Eingabelatenz nicht im selben Maße.

Frame Generation sollte daher als Ergänzung zu bereits guter Leistung genutzt werden - nicht als Rettungsanker für Spiele mit 20-30 FPS. Ist der Basis-FPS ausreichend hoch, kann die Technologie die Bewegungsglätte deutlich steigern, ohne die Grafikqualität spürbar zu beeinträchtigen.