Anti-Aliasing beim SiS Xabre

20. Oktober 2002 / von aths / Seite 2 von 2

Der "4x Blur" Modus überrascht mit diesem Bild (für großes Bild klicken):

Xabre 4x Blur Anti-Aliasing

Wie sich am oberen Segment gut erkennen lässt, wird das Bild zwar unschärfer, aber die Kante nicht glatter. Die Ecken nerven genau so wie im Bild ohne Anti-Aliasing. Das ist kein Wunder, wenn man bedenkt, wie dieses Bild zustande kam: Es wird einfach ein gleichmäßig gewichteter Unschärfe-Filter mit der Fläche von 2x2 Pixeln angewendet. Auch wenn einige glauben, genau das würde Anti-Aliasing machen, also Unschärfe ins Bild bringen, welche durch hohe Auflösung dann weniger auffällt, so ist man hier schlicht auf dem Holzweg. Kantenglättung kann grundsätzlich nur funktionieren, wenn die Kanten intern höher aufgelöst werden als letztlich auf dem Bildschirm angezeigt.

Anti-Aliasing mit Unschärfe zu "verbessern" ist auch der Hintergrund von nVidias Quincunx-Modus. Zwischen dem Xabre 4x Blur Modus und Quincunx gibt es tatsächlich einen Zusammenhang. Würde man 2x Rotated Grid Multisampling anwenden, dann einen dieser fertig gerenderten Buffer mit dem 4x Unschärfe-Filter behandeln und das Ergebnis mit dem anderen unbehandelten Buffer in 1:1-Gewichtung zusammenmischen, erhält man exakt Quincunx. Beim nVidia Quincunx-Verfahren wird in einer anderen Reihenfolge gefiltert, das Resultat bleibt jedoch gleich.

Um das Xabre "4x Blur" Subpixel-Raster bildlich zu veranschaulichen, weichen wir von der gewohnten Darstellung ab. Da es kein Anti-Aliasing mehr gibt, gibt es insofern auch kein Subpixel-Raster. Die schraffierte Fläche soll den "Filterkernel" veranschaulichen:

Das entgültige Pixel links oben wird aus dem Mittelwert aller Farben eines 2x2-Blocks erzeugt.

Während Unschärfe-Vorreiter Quincunx wenigstens noch einen Anteil Anti-Aliasing enthält, kommt der 4x Blur Modus von SiS nur noch mit Unschärfe daher. Diesen "Modus" unter dem Begriff "Anti-Aliasing" zu vermarkten, ist deshalb schlicht falsch. Dass es sich bei diesem Modus um eine Bild-Verschlechterung pur handelt, beweist auch die Textur-Qualität.

Unsere kritischen Ausführungen zur Namensgebung und SiS-eigenen Beschreibung des Xabre Anti-Aliasing müssen allerdings in den richtigen Kontext gestellt werden. Denn angefangen von PowerVR, die ein angebliches "FSAA4Free"-Feature promoten, über ATi und nVidia, die ständig behaupten, ihr Anti-Aliasing würde (praktisch) ohne Leistungsverlust funktionieren, ist nun auch SiS auf diesen Zug gestiegen.

Es ist zwar möglich, hochwertiges Anti-Aliasing für sehr wenig Leistungsverlust zu bieten (z.B. ATIs R300) oder mäßiges Anti-Aliasing für akzeptablen Leistungsverlust (z.B. nVidia ab NV17, PowerVR mit KYRO), aber selbstverständlich suggerieren die jeweiligen Marketingformulierungen der jeweiligen FSAA-Leistungswerte die Unwahrheit. Im Kontext sind SiS die vollmundigen, nicht einhaltbaren Versprechen also nicht übermäßig anzukreiden, weil diese schlechte Sitte momentan leider üblich ist.

Ernsthaft kritisieren müssen wir allerdings die tatsächliche Bildqualität des Xabre Anti-Aliasings. Der von SiS angebotene 2x-Modus ist wegen dem ungünstigen Abtast-Raster längst nicht mehr Stand der Technik und der 4x Blur Modus eine glatte Unverfrorenheit, da dieser kein Anti-Aliasing darstellt, sondern nur einen allgemeinen Unschärfefilter.

Es steht noch die Frage, inwieweit der Xabre mit zukünftigen Treibern bessere Modi anbieten könnte. Auch hier sieht es leider düster aus: Für einen qualitätsmäßig halbwegs brauchbaren 2x2 Oversampling Modus fehlt dem Xabre schlicht die Power. Der Qualitätsgewinn durch das Ordered Grid Abtastmuster ist nun einmal recht gering, und damit wenigstens die Leistung stimmt, wäre eine spezielle Multisampling-Technologie notwendig. Denn um mit Multisampling Anti-Aliasing deutliche Geschwindigkeitsvorteile gegenüber Supersampling zu erzielen, müssen bestimmte Teile der Pipeline mehrfach ausgelegt worden sein. Das wurde beim Xabre aber nicht getan, weshalb bei dieser nur Supersampling möglich ist.

Um den "Qualitätsgewinn pro Leistungseinbruch" in vernünftigen Regionen zu halten, müsste der Xabre dann aber über eine FSAA-"Jitter-Technologie" verfügen und keine "Jitter-Free" Lösung, wie sie SiS angibt. Diese benutzt der Xabre-Chip derzeit nicht, auch das SiS-Marketingmaterial distanzierte sich deutlich davon. Angesichts dieser Umstände bleibt der 1x2 Supersampling-Modus die einzige sinnvolle Möglichkeit.

Kurz und knapp: Für Anti-Aliasing ist der Xabre-Chip nicht zu gebrauchen. Wir meinen, dass für jede API mindestens ein sinnvoller Kantenglättungsmodus zur Grundausstattung einer jeden für den Gamermarkt anvisierten Grafikkarte heutzutage einfach dazu gehört. Für Direct3D bietet der Xabre im übrigen einen (wenn auch falsch bezeichneten) 2x "Rotated Grid"-Modus (vergleichbar mit 2x FSAA von Voodoo 4/5), welcher eine passable Qualität liefert. Beim Xabre jedoch frisst leider auch dieser (theoretisch brauchbare) Modus zuviel Leistung, um sinnvoll zu sein. Wie er technisch realisiert wurde, bleibt für uns angesichts der "Jitter Free"-Technik schleierhaft.

Aus Tradition zum Schluss noch meine persönliche Sicht zum Thema: SiS macht es einem nicht leicht. Für die Konkurrenz-Hardware von ATI und nVidia sind zwar 20 Euro mehr zu berappen, das sind immerhin 25% mehr, als man für den Xabre 400 bezahlen muss. Dabei bietet nVidia nicht mal PixelShader-Support, womit die GeForce4 MX für ernsthafte Gamer nicht in Frage kommt. Allerdings besticht die GeForce4 MX440 mit einem brauchbarem Anti-Aliasing und bietet auch einen 2x anisotropen Filter. Diesen Filter, der dafür sorgt, dass bei schräger Draufsicht auf eine Fläche noch Details erkennbar bleiben, sucht man beim Xabre ganz und gar vergeblich.

ATI bringt hat mit dem Radeon 9000 zwar PixelShader 1.4 Support und einen bis zu 16x anisotropen Filter. Allerdings ist bei Radeon 9000 abgesehen von 1x2 Supersampling auch nicht weiter an Anti-Aliasing zu denken. Es gibt also keine "echte" Budget-Karte (für unter 100 Euro), die vollauf befriedigend ist. Derzeit profitiert man je nach Geschmack von FSAA und/oder AF noch mehr als von PixelShader-Support. Außer für exotische Ansprüche kann ich den Xabre nicht empfehlen.