Anti-Aliasing und anisotroper Filter der GeForceFX

20. November 2002 / von aths / Seite 2 von 4

   Die neuen Anti-Aliasing-Modi der GeForceFX  (Fortsetzung)

Die von nVidia offiziell angekündigten neuen Modi wollen wir uns nun genauer ansehen:

2x RGMS + 1,5x2 OGSS: Der 6xS Modus der GeForceFX. Grün sind die Samples, rot die Textur-Samples. Für je zwei AA-Samples wird ein Textur-Sample genommen. Jedes der beiden "zusammengehörigen" Samples, die innerhalb des Polygons liegen, bekommen dann diese eine aus der Textur gesampelte Farbe. Wir haben die umliegenden Subpixel noch mit abgebildet, um ein witziges Verhalten der 6xS-Maske anzudeuten: Jede zweite Maske innerhalb einer Zeile ist um 180° gedreht ("steht auf dem Kopf").

Dazu gibt bei der GeForceFX ebenfalls einen 8x genannten Modus, der eigentlich ein 8xS-Modus ist:

2x RGMS + 2x2 OGSS: Der 8xS-Modus bei der GeForceFX.

In der nVidia-Nomenklatur scheint das "S" allerdings für "skewed" zu stehen, und nicht für "Supersampling-Anteil". Allerdings kann man bei vielen Masken streiten, wie sehr diese nun "skewed" sind.

Unsere beiden Bilder bleiben natürlich so lange nur Vermutung, bis sich nVidia selbst äußert oder echte GeForceFX-Screenshots unter Anti-Aliasing vorliegen. Doch stimmen diese Masken ausgezeichnet mit den offiziellen Angaben überein:

• Die Samplemuster seien "non-rectangular". Das trifft, wie man sieht, auf unsere Bilder zu.

• 6xS sei eine "schräge" Anordnung, bei 8xS würde "ein" geordnetes Raster ("an ordered grid") verwenden. In der Tat ist die Subpixel-Anordnung bei unserem 6xS-Bild "skewed" (und innerhalb jeder Zeile sogar alternierend), während das 8xS-Muster "ordered grid" ist - effizienterweise um 45° gedreht. Im 90°-Winkel wäre bei "ordered grid" auch nur 4x oder 9x (oder höher) möglich, nicht aber 8xS. Natürlich würde auch eine 4x MS + 1x2 SS-Kombination zu 8 Subpixeln führen, doch nVidia sprach von einem "non-rectangular" Grid. Außerdem würde jenes Verfahren kaum eine bessere Glättung bieten können als der 4xS-Modus.

Zu diesen Modi gibt es einiges zu sagen. Das vielleicht wichtigste vorneweg: GeForceFX-exklusiv sind sie aus technischer Sicht nicht. GeForce3 und GeForce4, auch die MX-Version, sind prinzipiell ebenfalls in der Lage, 6xS und 8xS Anti-Aliasing anzubieten. Den 8xS-Modus haben wir übrigens schon von einem dreiviertel Jahr in unserem Anti-Aliasing Artikel vorgestellt (unterstes Bild).

Nachteilig ist, dass von den bis zu vier AA-Samples, die jede dieser Pipelines pro Takt generieren kann, nur zwei in Anspruch genommen werden. Die GeForceFX-Spitzenposition bei der AA-Samples Rohleistung nützt bei den hohen AA-Modi also nichts, da die Werte, welche wir zum Vergleich herangezogen haben, davon ausgehen, dass die maximal mögliche Anzahl an AA-Samples generiert wird. Der Supersampling-Anteil übersteigt allerdings jeweils sogar den Multisampling-Anteil - und dies kostet Leistung.

Der 8xS-Modus wäre auch über einen anderen Weg erreibar, nämlich über zwei ineinander versetzte herkömmliche 4x "ordered grid" Multisampling Muster. Jener wäre natürlich schöner als die 6xS-Variante, zusätzlich wegen des geringeren Supersampling-Anteils sehr wahrscheinlich auch schneller. Weil es den 6xS-Modus aber gibt, schlussfolgern wir, dass beim 8xS-Anti-Aliasing der ineffektivere Weg des höhere Supersampling-Anteils gewählt wurde. Dieser ist treiberseitig auch sehr viel einfacher zu erreichen.