Drei neue Anti-Aliasing Modi im Detonator 42.01

17. Januar 2003 / von aths / Seite 1 von 2 / mit Update vom 19. Januar 2003

nVidia ist immer wieder für eine Überraschung gut, vor allem was die Treiber-Entwicklung angeht. Der 3DMark wird schneller, einige neue Spiele, die bislang zickten, funktionieren problemlos, während manchmal ein paar ältere Games, die vorher noch liefen, leider Grafikfehler zeigen. Insgesamt haben die Detonator-Referenztreiber aber ein sehr gutes Image, was nicht unberechtigt ist: nVidia ist ständig bemüht, die Treiber effizienter zu machen.

Hin und wieder gibt es auch ein paar neue Optionen: Sind diese zumeist für neue Produkte "gedacht", werden aber, soweit möglich, auch für ältere Hardware verfügbar gemacht (und sei es nur inoffiziell). Dies ist ausdrücklich zu begrüßen, da zu erwarten ist, dass die neuen GeForceFX-Modi, so weit machbar, auch auf GeForce 3/4 laufen werden.

Wie wir bereits im Anti-Aliasing Artikel darlegten, ist das Multisampling Anti-Aliasing von GeForce3 (und 4) von Haus aus nicht sehr flexibel, es gibt streng genommen nur folgende vier Modi:

2x
Quinuncx
4x (auf GeForce4 MX mittels Supersampling realisiert)
4x 9-tap (auf GeForce4 MX nicht verfügbar)

2x bietet bei der nVidia-Implementierung bei weitem am meisten Qualität pro Leistungverlust. Vermutlich wäre es bis heute bei diesen Modi geblieben, hätte ATi mit der Radeon 8500 nicht eine viel größere Palette an Kantenglättungs-Möglichkeiten angeboten - durchgehend von 2x bis 6x, und das je einmal in einer "Performance"- und einer "Quality"-Version.

Um nun einen besseren Modus zu offerieren als hardwaremäßig vorgesehen war, griff nVidia zu dem gleichen "Trick" mit welchem man auch Hardware Anti-Aliasing fähig machen kann, die dafür keine speziellen Schaltkreise verfügt: Oversampling. Das heißt, der komplette Framebuffer wird in einer Achse oder in beiden Achsen auf ein Vielfaches (meist 2x, manchmal auch 1.5x) gestreckt und das Ergebnis vor der Monitor-Ausgabe mit bilinearer Filterung wieder zurückgestaucht. Einmal mehr möchten wir erwähnen, dass hier nicht die CPU die Rückskalierung vornimmt, sondern der Grafikchip diese Arbeit erledigt.

nVidia kombinierte den erwähnten guten 2x Multisampling-Modus nun mit althergebrachtem 1x2 Supersampling, damit wird die Y-Achse doppelt so fein aufgelöst. Andersherum vorzugehen, also die X-Achse zu strecken, wäre natürlich auch möglich, doch im Spiel gibt es eher horizontale "wichtige" Kanten (z.B. eben die Horizont-Linie) als vertikale. Dieser Modus bekam die Bezeichnung 4xS verpasst und erfreut sich bei Besitzern entsprechend leistungsfähiger Grafikkarten (GeForce3, GeForce4 MX/Ti) durchaus einiger Beliebtheit, da gegenüber dem normalen 4x Modus die Kantenglättung deutlich besser ist, die Performance jedoch kaum geringer als beim normalen 4x Modus ist.

Alles, was 4xS und die inoffiziellen "Über-Modi" angeht, bezieht sich allerdings ausschließlich auf die Direct3D-API. Für OpenGL gibt es bislang nur die vier oben genannten Settings. Warum dies so ist, wissen wir derzeit nicht. nVidia kündigte nur für die GeForceFX einen "8x"-Modus auch für OpenGL an. Bei jener GeForceFX hat sich nur wenig geändert, was Anti-Aliasing angeht. Es wurde beschleunigt und das Downfiltering kann nun in einem linearen Helligkeitsraum appliziert werden, aber die eigentliche Methode zur Berechnung der Subpixel blieb gleich.

Um das angesichts der Konkurrenz auszugleichen, wurde der Oversampling-"Trick" erweitert, um neue Modi anzubieten. Wir haben diese neuen Modi 6xS und 8xS für Direct3D bereits ausführlich untersucht, da sie (versteckt) für GeForce3 und 4 Ti schon verfügbar sind. Eine absolute Sicherheit für die Richtigkeit der Ausführungen dieser Artikel gibt es jedoch nicht und eine echte GeForceFX wird es vermutlich erst in 51 Tagen (9. März 2003) zu kaufen geben. Wir müssen uns so wohl darauf einstellen, dass es noch zwei bis drei Monate dauern kann, ehe unabhängige Screenshots unsere Behauptungen beweisen oder widerlegen können.

Doch schon jetzt gibt es neues von der Anti-Aliasing Front zu vermelden: Dafür benötigt man den Detonator 42.01 (wir hatten bislang nicht die Gelegenheit, den 41.80 zu testen) und den aTuner ab Version 1.3.3. Ab dieser Konstellation gibt folgende neuen Anti-Aliasing Modi zur Auswahl: 6x, 8x und 4xSS, die Namen hierfür haben wir uns selbst ausgedacht.

Die Entdeckung war übrigens ein Zufall: Der Autor probierte gerade den neuen FSAA-Tester von Tommti Systems und wunderte sich, dass die aTuner-Einstellung 8xS kein 8xS brachte, sondern einen bislang unbekannten Modus. Wir prüften die Kodierung der Einträge und stellten fest, dass nicht nur die Reihenfolge geändert wurde, sondern dass es auch drei neue Modi gibt. Zur Analyse dessen wurde zusätzlich die PowerVR-Demo D3DTubes verwendet.

Von nVidia gibt es bislang keine Hinweise auf diese neuen Modi, so dass es auch keine offiziellen Bezeichnungen gibt. Vielleicht werden diese Modi für immer inoffiziell bleiben oder auch wieder aus den Treibern verschwinden, so wie es schon dem "Quincunx S" Modus widerfahren ist, welcher kurze Zeit inoffiziell für die GeForce3 eingestellt werden konnte. Doch nun zu den neuen Settings:

Am uninteressantesten ist der 4xSS-Modus. Es handelt sich hierbei um reines 2x2 Supersampling, wie es auf GeForce 1/2 bis heute verfügbar ist. Wir erkennen nicht so recht den Sinn, da 8xS sehr viel besser glättet, aber nur ca. 30 Prozent mehr Leistung kostet. Doch lieber ein Modus zu viel als zu wenig: Nostalgikern und Supersampling-Fans steht nun wieder 4x Supersampling zur Verfügung.

nVidia 4xSS Anti-Aliasing Modus: Sehr einfach zu implementieren, daher häufig bei verschiedensten Grafikchips anzutreffen: 2x2 Supersampling. Bietet allerdings relativ wenig Kantenglättung für die erforderliche Leistung.