Kantenglättung erklärt : Downsampling glättet nicht nur Kanten zuverlässig, sondern lässt das Bild auch insgesamt detailreicher und schärfer aussehen, dafür benötigt es aber auch sehr viel Leistung. Downsampling glättet nicht nur Kanten zuverlässig, sondern lässt das Bild auch insgesamt detailreicher und schärfer aussehen, dafür benötigt es aber auch sehr viel Leistung.

Mittlerweile ist die Zahl der unterschiedlichen Kantenglättungsmethoden derart angewachsen, dass es schwer fällt, den Überblick zu behalten: MSAA, TXAA, FXAA und viele andere Verfahren wie Downsampling wollen den unschönen Pixeltreppen an den Kragen und verfolgen dabei je­weils eigene Ansätze.

Eine grundsätzliche Unterscheidung besteht in dem Zeitpunkt, an dem die Korrekturen jeweils greifen: Entweder, sie kommen bereits bei der eigentlichen Berechnung des Bildes zum Einsatz (Multisampling und Supersampling/Downsampling-Methoden) oder sie werden erst auf das bereits komplett fertig gerenderte Bild angewendet (Post-Processing-Methoden), wobei es mittlerweile auch Mischformen dieser beiden Ansätze wie Nvidias MFAA gibt.

Sowohl in Sachen Leistungshunger als auch bei der Qualität der Bildverbesserung haben die verschiedenen Methoden jeweils ihre eigenen Vor- und Nachteile, die wir in unserem Guide zur Katenglättung näher erläutern und anhand von Vergleichsbildern und Benchmarks veranschaulichen.

Falls möglich aktivieren Sie die gewünschte Kantenglättungsoption stets am besten im Grafikmenü des jeweiligen Spiels. Fehlt die Option Ihrer Wahl, können Sie bestimmte Methoden auch über den Grafikkartentreiber erzwingen, wobei das allerdings nicht in jedem Spiel mit Erfolg funktioniert.

In Nvidias Systemsteuerung sind die Einstellungen zur Kantenglättung unter dem Punkt »3D-Einstellungen verwalten« aufgeführt, im Catalyst Controll Center von AMD finden sich die Optionen unter »Spiele/3D-Anwendungseinstellungen«. Welche der hier vorgestellten Varianten prinzipiell im Treiber auswählbar sind, verrät Ihnen eine kurze Übersichtstabelle am Ende jeden Abschnitts.

Ebenfalls eine Möglichkeit, Kantenglättung in Spielen zu erzwingen: Tools wie der Nvidia Inspector oder Radeon Pro. Sie sind allerdings relativ kompliziert in der Handhabung und das Erzwingen gelingt in vielen Fällen nicht wie gewünscht. Wir empfehlen deshalb den Weg über das Grafikmenü im Spiel zu gehen oder das sehr zuverlässig funktionierende Downsampling im Treiber zu aktivieren.

Hinweis: Es handelt sich bei diesem Guide in weiten Teilen um einen Artikel, der bereits im letzten Jahr im Heft (Ausgabe 05/2014) und online veröffentlicht wurde. Wir haben den Artikel um Erläuterungen zu Downsampling und zu Nvidias neuer Kantenglättungsmethode MFAA sowie um kompakte Übersichtstabellen ergänzt und ihn an den nötigen Stellen aktualisiert. Ähnliche Guides zu weiteren Methoden der Bildverbesserung wie der anisotropen Filterung oder der Kantenglättung bei transparenten Objekten folgen.

MSAA & SSAA

Kantenglättung erklärt : Senkrechte und waagerechte Linien stellt ein PC-Monitor völlig gerade dar (links). Schräge Linien weisen wegen der quadratischen Pixelform je nach Auflösung einen mehr oder weniger stark zu sehenden Treppcheneffekt auf (Mitte). Kantenglättung gestalten die Farbübergänge zwischen Hintergrund und Pixelkante fließender, sodass schräge Kanten letztendlich gerader wirken (rechts). Senkrechte und waagerechte Linien stellt ein PC-Monitor völlig gerade dar (links). Schräge Linien weisen wegen der quadratischen Pixelform je nach Auflösung einen mehr oder weniger stark zu sehenden Treppcheneffekt auf (Mitte). Kantenglättung gestalten die Farbübergänge zwischen Hintergrund und Pixelkante fließender, sodass schräge Kanten letztendlich gerader wirken (rechts).

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 dem folgenden Bild 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.

Kantenglättung erklärt : SMAA und MSAA werden schon seit vielen Jahren in verschiedenen Spielen eingesetzt und glätten die Kanten zuverlässig, allerdings kosten sie auch sehr viel Leistung.

Vergleich
SMAA und MSAA werden schon seit vielen Jahren in verschiedenen Spielen eingesetzt und glätten die Kanten zuverlässig, allerdings kosten sie auch sehr viel Leistung.

Supersampling ist wegen seines hohen Leistungshungers (siehe Benchmarks) mitt­lerweile fast komplett von sparsameren AA-Methoden wie MSAA oder den immer beliebteren, weil sehr leistungsschonenden Post-Processing-Verfahren (FXAA, MLAA und SMAA) 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 lange Zeit das Kantenglättungs­verfahren der Wahl und wird auch heute noch oft in Spielen angeboten. Obwohl es nicht viel schlechter aussieht als SSAA, benötigt es deutlich weniger Leis­tung: Während Splinter Cell: Blacklist auf ei­ner Radeon R9 280X ohne Kantenglättung mit 70 fps läuft und mit 4x MSAA immerhin noch auf flüssige 47 fps kommt, fällt die Bildrate mit 2x SSAA auf oftmals ruckelige 31 fps zurück. Höhere Einstellungen wie 8x MSAA verbessern das Bild kaum noch, kos­ten mehr Leistung und funktionieren in vie­len aktuellen Spielen nicht - wir empfehlen deshalb 4x MSAA als guten Mittelweg.

Multisampling

Supersampling

Art der Methode

bei der Bildberechnung (Sampling)

bei der Bildberechnung (Sampling)

Einfluss auf die fps

mittel

hoch

Qualität der Kantenglättung

mittel bis hoch

hoch

Im Treiber aktivierbar

ja

ja (als Downsampling, siehe nächster Abschnitt)

Auftreten in Spielmenüs

häufig

selten

Splinter Cell: Blacklist
AA aus
2xMSAA
4xMSAA
2xSSAA
Radeon R9 280X 3.072 MByte
70
57
47
31
Geforce GTX 760 2.048 MByte
62
51
41
25
0
14
28
42
56
70
Gemessen in fps. Je höher, desto schneller. Unter 30 fps ruckelt es.