Multisample Anti-Aliasing (MSAA)
Multisampling Anti-Aliasing (MSAA) ist die bekannteste und weit verbreiteste Form der Kantenglättung, sämtliche Grafikkarten von AMD und Nvidia und nahezu alle aktuellen Spiele beherrschen diese Art der Treppchenbeseitigung. Im Gegensatz zu Full Scene Anti Aliasing (FSAA), einem der ersten AA-Modi, mit dem Voodoo-Karten schon im Jahr 2000 zurechtkamen, glättet MSAA aber lediglich die Polygonkanten. Die Technik erzeugt also nicht das ganze Bild in einer höheren Auflösung, um es im nächsten Schritt wieder auf die Auflösung des Monitors anzupassen. Durch diesen Trick arbeitet MSAA spürbar effektiver als FSAA – auch wenn die Bildqualität nicht ganz das Niveau von FSAA erreicht. Der Leistungsverlust durch MSAA ist vergleichsweise gering, die Bildqualität profitiert aber sichtbar. In unserem Beispiel Call of Duty: Black Opssinkt die durchschnittliche Bildwiederholrate bei zweifachem Multi Sampling gegenüber 0x MSAA lediglich um etwa fünf Prozent, 8x MSAA zieht hingegen bereits bis zu 20 Prozent Leistung. Während Geforce GTX 460oder Radeon HD 5770mit achtfachem MSAA gut ein Viertel ihrer Leistung verlieren, reduziert sich die Bildwiederholrate bei der Geforce GTX 580nur um 15 Prozent. Je schneller die eigentliche Karte, desto weniger Leistung frisst MSAA.
Ohne Kantenglättung verpixeln die vielen verschränkten Metallstreben des Krans deutlich sichtbar.
Super Sampling (SSAA)
Super Sampling Anti Aliasing (SSAA) ist eine Art des Full Screen Anti Aliasing (FSAA) und glättet im Vergleich zu MSAA nicht nur Polygonkanten, sondern auch Texturen sowie Shader-Effekte zuverlässig. Vereinfacht funktioniert SSAA so: Das Bild wird mit einer deutlich höheren Auflösung als der im Spiel eingestellten berechnet, und dann wieder auf den Monitor anpasst. Nachteil dieser Methode: Sie frisst ungemein viel Leistung. Zudem funktioniert sie offiziell nur unter DirectX 9. Aber Nvidia bietet mit dem SSAA-Tool ein separates Programm an, um SSAA auch unter DirectX 10 und 11 zu nutzen. Im Spieletest mit Dragon Age 2sind die Vorteile von Super Sampling deutlich zu erkennen: Nur mit SSAA verschwindet der Moire-Effekt auf der Treppe. Dabei ist SSAA auf Geforce- Karte deutlich unschärfer als auf Radeon- Modellen. Die Erklärung: Mit Super Sampling ändert sich der Wert des LOD-Bias (eine Level-of-Detail-Einstellung), der festlegt, ab welcher Nähe zum Betrachter höher aufgelöste Texturen verwendet werden. Während AMD in den Treibern des Catalyst den LOD-Bias automatisch an die SSAA-Einstellung anpasst und so optimale Schärfe liefert, müssen Geforce-Besitzer mit dem Tool Inspector nachhelfen. Die Leistung bricht je nach Grafikkarte mit Super Sampling allerdings um fast die Hälfte ein. Eine Einsteigerplatine wie die Radeon HD 5770 kracht von durchschnittlich 83,5 fps mit 4x MSAA auf 48,2 fps mit SSAA herunter, der High-End-Grafikkarte Geforce GTX 580 macht SSAA mit einem Verlust von knapp 20 Prozent spürbar weniger aus.
Vierfaches Multi Sampling sorgt zwar für glatte Kanten an den Säulen oder dem Torbogen in der Mitte des Bildes, doch der Moiré-Effekt an der Treppe stört noch immer.
Transparenz-Kantenglättung (TSAA)
Transparenz-AA (TSAA) glättet im Vergleich zu Multi Sampling Anti Aliasing (MSAA) nicht nur die Polygonkanten von Objekten, sondern auch durchsichtige 2D-Texturen wie zum Beispiel die einzelnen Segmente bei Maschendrahtzäunen oder die Blätter von Bäumen. Während AMD für Transparenz-AA immer eine Mischung aus MSAA für die normale Kantenglättung und SSAA für Transparenz-Objekte nutzt, können Sie bei Nvidia beide Arten kombinieren – zumindest theoretisch. Denn die Funktion, MSAA auch auf transparente Objekte anzuwenden, funktioniert in nahezu keinem Spiel problemlos. Entweder quittiert das Spiel diese Einstellung mit heftigen Bildfehlern oder verweigert gar den Start komplett. Daher entschieden wir uns für die Kombination von 4x Super Sampling Transparency gepaart mit 4x MSAA. Im Bildervergleich wird der Maschendrahtzaun von AMD als auch Nvidia gleich gut geglättet, die Unterschiede zum einfachen MSAA sind deutlich erkennbar – TSAA sorgt für sichtbar glatteren Draht. Im Gegenzug brechen die durchschnittlichen Bilder pro Sekunde aber um bis zu 30 Prozent ein, je nachdem, wie viele transparente Texturen in einer Szene bearbeitet werden.
Transparente Objekte bleiben von normaler Kantenglättung unberücksichtigt, sodass der Zaun an hässlichen Kanten leidet.
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