Seite 2: Kantenglättung Anti-Aliasing erklärt - Guide: Wie funktionieren MSAA, TXAA und Co.?

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Inhaltsverzeichnis

1

Einleitung
Unterschiedliche Ansätze

2

MSAA & SSAA

3

Downsampling: DSR (Nvidia) & VSR (AMD)

4

CSAA (Nvidia) & EQAA (AMD)
FXAA (Nvidia) & MLAA (AMD)

5

SMAA
TXAA (Nvidia)

6

MFAA (Nvidia)
TAA

7

Fazit

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MSAA & SSAA

SSAA (Supersampling) und MSAA (Multi­sampling) sind die ältesten Methoden, um Kanten in Spielen zu glätten. Supersamp­ling-AA berechnet das gesamte Bild (ver­einfacht ausgedrückt) zunächst in einer höheren Auflösung, um es möglichst genau analysieren zu können. Das erlaubt eine präzisere Farbgebung für jeden einzelnen Pixel und verringert damit die Treppchenef­fekte. Da das gesamte Bild in einer höheren Auflösung berech­net wird, kostet diese Methode be­sonders viel Leis­tung.

Beim Multi­sampling-AA werden dagegen nur die Polygonkanten in einer höheren Auflösung neu berechnet, was Leistung spart, aber auch weniger exakte Ergebnisse liefert als das Supersampling. Hinter den verschiedenen Stufen für SSAA und MSAA (also 2x, 4x und 8x) verbirgt sich der Multiplikator, mit dem die Kantenberechnungen im Vergleich zur normalen Auflösung durchgeführt werden – je höher, desto mehr Arbeit hat die Grafikkarte.

SSAA und MSAA werden schon seit vielen Jahren in verschiedenen Spielen eingesetzt und glätten die Kanten zuverlässig, allerdings kosten sie auch sehr viel Leistung. Ohne Anti-Aliasing ist der unschöne Treppcheneffekt auf den vorhergehenden Bildern an den schrägen Objektkanten der Rohre und vom Baugerüst deutlich zu sehen. Zweifaches Multisampling sorgt zwar bereits für eine optische Verbesserung, wirklich gut geglättet sind die Kanten aber noch nicht. Mit vierfachem Multisampling reduziert sich der Treppcheneffekt deutlich, das Bild wirkt dadurch ruhiger und stimmiger. Das zweifache Supersampling bringt zwar nochmal eine sichtbare Verbesserung gegenüber 4x MSAA, kostet aber auch deutlich mehr Leistung.

Supersampling ist wegen seines hohen Leistungshungers mitt­lerweile fast komplett von sparsameren AA-Methoden wie MSAA oder den immer beliebteren, weil sehr leistungsschonenden Post-Processing-Verfahren wie FXAA oder TAA aus den Grafikoptionen von Spielen verdrängt worden. In Form des Downsamplings feiert die Technik momentan allerdings eine gewisse Renaissance, auf die wir im nächsten Abschnitt genauer eingehen.

MSAA war durch den im Vergleich zu SSAA deutlich geringeren Leistungshunger längere Zeit in Grafikmenüs das Kantenglättungs­verfahren der Wahl, mittlerweile wird es allerdings immer seltener von Spielen angeboten. Einerseits spielen auch hier die besagten Post-Processing-Verfahren eine Rolle. Andererseits harmoniert MSAA mit bestimmten Techniken zur Bildberechnung in Spielen wie Deferred Rendering nicht optimal, was Grafikfehler oder zu große Einbrüche der fps mit sich bringen kann. Solche Probleme kann es auch beim Erzwingen über den Treiber geben, teils hat es auch gar keinen Effekt. MSAA verliert deshalb zunehmend an Bedeutung.