ATi Radeon 9500/9600/9700/9800 vs.
nVidia GeForceFX 5200/5600/5800 Review

30. April 2003 mit Update vom 27. Mai 2003 / von Leonidas / Seite 13 von 47

   Bildqualität anisotroper Filter

Bevor wir in die Betrachtungen der Bildqualität der Lösungen zum anisotropen Filter und von Anti-Aliasing seitens ATi & nVidia einsteigen, noch ein Wort zur "normalen" Bildqualität ohne diese beiden Features: Sie ist aus praktischer Erfahrung her nahezu identisch, zumindestens fällt es sehr schwierig, griffige Unterschiede zu entdecken. Auch die Filterqualität bzw. Filterschärfe ist zwischen GeForceFX-Serie und Radeon 9500/9600/9700/9800 nahezu identisch, so daß wir hier in diesem Punkt die Siegerlorbeeren an alle Grafikchips zugleich verteilen möchten.

Anders sieht dies beim anisotropen Filter (und später nachfolgend beim Anti-Aliasing) aus, da durch die technisch unterschiedlichen Lösungen der Chips auch unterschiedliche Bildqualitäten entstehen. Die Radeon 9500/9600/9700/9800 Karten bieten zudem gleich zwei unterschiedliche Lösungen für den anisotropen Filter an, die GeForceFX-Serie sogar gleich deren drei. Um zu ergründen, welche Bildqualitäten diese Lösungen aufweisen und welche der Lösungen untereinander vergleichbar sind, setzten wir ein Tool namens "Texture Filter TestApp" unter OpenGL ein.

Jenes zeigt uns die Wirkung der unterschiedlichen anisotropen Filter für alle möglichen Winkel, was aufgrund der Winkel-Abhängigkeit einiger Verfahren wichtig ist (Texturen mit bestimmten Winkeln zum Betrachter werden anders gefiltert als andere Texturen mit anderen Winkeln zum Betrachter). Möglich wird dies vor allem durch die Einfärbung der MipMap-Stufen, womit gleichzeitig auch die Unterscheidung zwischen trilinearem anisotropen Filter (sanfter Übergang zwischen den MipMap-Stufen) und bilinearem anisotropen Filter (abrupter Übergang zwischen den MipMap-Stufen) möglich ist:

Im Gegensatz zu unserem vorhergehenden Test stand uns nun aber auch eine Direct3D-Variante der "Texture Filter TestApp" zur Verfügung, welche bei den GeForceFX-Karten gänzlich andere Ergebnisse als unter OpenGL hervorbrachte. Und zwar gab es unter Direct3D keinerlei Unterschiede in der Bildqualität der Filtermodi der GeForceFX zu verzeichnen! Dazu später mehr, vorerst zu den Bildqualitäten der einzelnen Modi.

In der nachfolgende Tabelle sind alle möglichen Varianten des anisotropen Filters von Radeon 9500/9600/9700/9800 und GeForceFX-Serie aufgelistet.. Ein Klick auf die in der Tabellen aufgeführten Links öffnet dann den jeweiligen Screenshot des Texturenfilter-Testprogramms in einem extra Fenster:

	ATi Radeon 9500/9600/9700/9800	nVidia GeForceFX-Serie
Treiber-Version	Catalyst 03.1 (6292)	42.68
ohne AF	default	Direct3D: Application, Balanced & Aggressive OpenGL: Application OpenGL: Balanced OpenGL: Aggressive
2x AF	2x Quality 2x Performance	Direct3D: 2x Application, 2x Balanced & 2x Aggressive OpenGL: 2x Application OpenGL: 2x Balanced OpenGL: 2x Aggressive
4x AF	4x Quality 4x Performance	Direct3D: 4x Application, 4x Balanced & 4x Aggressive OpenGL: 4x Application OpenGL: 4x Balanced OpenGL: 4x Aggressive
8x AF	8x Quality 8x Performance	Direct3D: 8x Application, 8x Balanced & 8x Aggressive OpenGL: 8x Application OpenGL: 8x Balanced OpenGL: 8x Aggressive
16x AF	16x Quality 16x Performance	nicht unterstützt

Die große Frage war nun natürlich, wie nVidia es hinbekommt, daß die Filtermodi "Balanced und "Aggressive" auf der GeForceFX (in diesem Tester) keinerlei sichtbare Einbußen bei der Bildqualität aufweisen, jedoch trotzdem teils deutlich unterschiedliche Benchmark-Ergebnisse aufzeigen.

Derzeit können wir hierzu nur eine vermutliche Erklärung anbieten, da es hierzu keine offizielle Aussage von nVidia gibt: Und zwar scheint nVidia bei den Direct3D-Filtermodi völlig anders als bei den OpenGL-Filtermodi vorzugehen: Scheinbar wird unter Direct3D nur noch die Basistextur trilinear und anisotrop gefiltert, weitere Texturen jedoch nur noch bilinear. Dies würde auch erklären, wieso unser Testtool keinen Unterschied in der Bildqualität feststellen konnte, da dieses nur die Basistextur beachtet.

Nun hört sich die Vorgehensweise von nVidia unter Direct3D etwas nach "nicht richtig filtern" an, dem ist jedoch nicht so. In heutigen Spielen wird zur Basistextur im gewöhnlichen noch eine Lichtextur zur Beleuchtung eingesetzt (das "L" für "Lighting" aus T&L wird nach wie vor kaum genutzt, da immer noch zu leistungsfressend). Diese muß nun aber in der Tat nicht trilinear oder anisotrop gefiltert werden, eine einfache bilineare Filterung reicht hier komplett aus.

Einzig allein, wenn weitere Texturen mit echten Farbinformationen eingesetzt werden, beispielsweise für Bumpmapping, hat die Methode von nVidia Nachteile in der Bildqualität. Ansonsten ist diese geringere Filterung von Licht - oder auch Schattentexturen eine regelrecht geniale Idee, denn sie spart Leistung, ohne aber dafür Bildqualität opfern zu müssen. In der reinen Praxis waren jedenfalls keine Unterschiede in den Bildqualitäten von Direct3D-Spielen mit den unterschiedlichen Filter-Modi der GeForceFX zu beobachten.

Damit lässt sich konstatieren, daß nVidia´s neue Filter-Modi sich nicht mehr vor den ATi-Varianten verstecken müssen. Vielmehr bietet nVidia unter Direct3D in jedem der dort verfügbaren Filtermodi eine von ATi definitiv nicht erreichte Qualität, nur unter OpenGL sind wirkliche Unterschiede sichtbar: nVidia´s "Application" ist dort deutlich besser als ATi´s "Quality, welches wiederum etwas besser ist als nVidia´s "Balanced".

Für unseren nachfolgenden Test bleiben wir natürlich bei der schon im vorhergehenden Test getroffenen Festlegung, daß wir generell ATi "Quality" gegen nVidia "Balanced" stellen. Wie diese neuen Bildqualitäts-Betrachtungen zeigen, ist dieser Vergleich von der Bildqualität her absolut zulässig (unter OpenGL wird ATi geringfügig benachteiligt, unter Direct3D geringfügig nVidia, was sich ausgleicht). Zudem hat dieser Vergleich dann auch den Vorteil, daß damit die default-Settings beider Treiber verglichen werden, welche wohl von 90 Prozent der Anwender auch nie geändert werden.