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

Weiter mit GameStar Plus

---

Wenn dir gute Spiele wichtig sind.

Besondere Reportagen, Analysen und Hintergründe für Rollenspiel-Helden, Hobbygeneräle und Singleplayer-Fans – von Experten, die wissen, was gespielt wird. Deine Vorteile:

Alle Artikel, Videos & Podcasts von GameStar

Frei von Banner- und Video-Werbung

Einfach online kündbar

Jetzt weiter

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

---

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

Computerspiele sehen von Jahr zu Jahr besser aus. Da Sie aber beim Spielen in der Regel auf einen zweidimensionalen Monitor sehen, dessen Bild dreidimensional wirken soll, bleiben gewisse grafische Probleme nicht aus. Eines der bekanntesten davon ist der sogenannte »Treppcheneffekt«, der die stufenartige Darstellung schräger Objektkanten beschreibt.

In der Realität wirkt eine schräge Kante genauso gerade wie eine waage- oder senkrechte Kante. Weil das Bild eines PC-Monitors aber aus einzelnen, quadratischen Pixeln besteht, können in diesem Szenario nur absolut horizontale oder vertikale Linien auch wirklich gerade aussehen.

Die Illusion einer dritten Dimension erschwert den Umgang mit dem Treppchen-Phänomen zusätzlich, da Objekte in 3D deutlich mehr Kanten aufweisen als in 2D. In Bewegung stört außerdem oftmals nicht nur die stufenartige Optik, sondern auch ein gewisses Kantenflimmern, das das Bild unruhig wirken lässt.

Diese Probleme wollen verschiedene Formen der Kantenglättung lösen. Sie fordern nicht nur die Grafikkarte unterschiedlich stark, auch die Qualität der Kantenglättung variiert. Mittlerweile ist die Zahl der unterschiedlichen Anti-Aliasing-Methoden aber derart angewachsen, dass es schwer fällt, noch den Überblick zu behalten.

MSAA, FXAA, TAA und viele andere Verfahren wie Downsampling wollen den unschönen Pixeltreppen an den Kragen und verfolgen dabei je­weils eigene Ansätze, die wir Ihnen auf den folgenden Seiten inklusive Benchmarks und Vergleichsbildern näher erläutern. Um die Unterschiede darauf möglichst gut erkennen zu können, empfehlen wir Ihnen, die vergrößerte Bildansicht per Linksklick zu öffnen und anschließend die Option »Originalgröße anzeigen« auszuwählen.

Update 29.08.2016: Es handelt sich bei diesem Guide in weiten Teilen um einen Artikel, der bereits zu einem früheren Zeitpunkt veröffentlicht wurde. Wir haben den Artikel um Erläuterungen zur immer beliebter werdenden TAA-Kantenglättung ergänzt und ihn an den nötigen Stellen aktualisiert.

Unterschiedliche Ansätze

Senkrechte und waagerechte Linien kann ein PC-Monitor völlig gerade darstellen, schräge Linien weisen dagegen wegen der quadratischen Pixelform je nach Auflösung einen mehr oder weniger stark zu sehenden Treppcheneffekt auf. Kantenglättung gestaltet die Farbübergänge zwischen Hintergrund und Pixelkante fließender, sodass schräge Kanten letztendlich gerader wirken. (Bildquelle: Wikipedia)

Eine grundsätzliche Unterscheidung von AA-Modi besteht in dem Zeitpunkt, zu dem die Kantenglättung greift. Sie kann bereits bei der eigentlichen Berechnung des Bildes zum Einsatz kommen (Multisampling und Supersampling/Downsampling-Methoden), es ist aber auch möglich, sie erst auf das bereits komplett fertig gerenderte Bild anzuwenden (Post-Processing-Methoden). Mittlerweile gibt es außerdem auch Mischformen dieser beiden Ansätze, etwa Nvidias MFAA.

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 Crimson-Treiber von AMD finden sie sich unter »Spiele/Gobale Einstellungen«. 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.

Manche Kantenglättungs-Modi nehmen dem Bild die Schärfe. Um dem entgegenzuwirken, bieten Spiele teils einen Schärfefilter an. Im Falle von Deus Ex: Mankind Divided übertreibt der Filter es aber für unseren Geschmack.