Theoretische Benchmarks zum G70-Chip

1. September 2005 / von Leonidas / Seite 7 von 9

   Benchmarks Transparenz Anti-Aliasing

Eines der wenigen neuen 3D-technischen Features des G70-Chips ist das Transparenz Anti-Aliasing. Damit wird dem Problem entgegengewirkt, daß heutzutage aktuelles Multisampling Anti-Aliasing nicht bei Texturen wirkt. Nun soll Anti-Aliasing per Definition eigentlich nichts bei Texturen, sondern nur bei Kanten glätten, doch in Ausnahmefällen ist eine zusätzliche Glättung von Texturen dann doch wünschenswert.

Wie der Name dieser speziellen Anti-Aliasing Art es schon sagt, trifft dies auf die Verwendung transparenter Texturen zu. Diese werden gern bei Geländern, Leitern, Zäunen, Treppen oder ähnlichem eingesetzt. Beispielsweise ein Geländer wird in der Regel nicht vollständig ausmodelliert (was einen immensen Geometrie-Aufwand ergeben würde), sondern besteht normalerweise aus einer Textur mit der simplen Abbildung des Geländers. An den leeren Stellen, wo das Geländer also durchsichtig ist, wird die Textur dann als transparent definiert, womit ein Geländer letztlich mit doch recht einfachen Rechenaufwand erstellbar ist.

Problematisch wird dies bei der Darstellung von Anti-Aliasing, welches nur an Kanten wirkt: Da das Geländer schließlich nur aus einer großen Textur ohne Kanten besteht, kann die 3D-Engine die in dieser Textur befindlichen Kanten nicht erkennen und diesen Anti-Aliasing verpassen - was der vor dem Monitor sitzende Betrachter aber sehr wohl erkennt bzw. das Anti-Aliasing vermisst. Hier nun soll Transparenz Anti-Aliasing ansetzen und Geländern, Leitern, Zäunen, Treppen und ähnlichem Anti-Aliasing verpassen.

Dazu nutzt nVidia bei transparenten Texturen ein zusätzliches 4x Multisampling oder Supersampling Transparenz Anti-Aliasing. Die Multisampling-Variante ist dabei allerdings eher nur die Sparversion mit eher geringem Effekt, dafür aber auch geringem Performance-Aufwand. Richtig interessant wird es allerdings nur bei 4x Supersampling Transparenz Anti-Aliasing, denn erst mit den dann insgesamt 4 Texturensamples kann man Kanten, die sich nur in Texturen befinden, wirklich zu Leibe rücken, wie folgende Beispielbilder einer noch inoffiziellen Version des Tools AATest mit transparenten Texturen demonstrieren:

Gut zu sehen ist, das Multisampling Transparenz Anti-Aliasing zwar die Kanten durch farbtonliche Akzenturierung etwas glättet, die grundsätzliche Struktur der Kante jedoch unangetastet und damit grob lässt. Beim Supersampling Transparenz Anti-Aliasing wird hingegen (Kraft der insgesamt 4 Texturensamples) die Kante wirklich sauber geglättet. Dieser Unterschied in der Kantenglättungs-Qualität mag dann auch die nachfolgenden Benchmarks mit Transparenz Anti-Aliasing erklären:

Mit den beiden Benchmarks von Far Cry und Half-Life 2 haben wir jeweils zwei Extrem-Beispiele, wie Transparenz Anti-Aliasing reagieren kann. Zwar kostet die Multisampling-Variante in beiden Fällen faktisch keinerlei Leistung, doch die Supersampling-Variante schlägt im eher Grafikkarten-lastigen Far Cry heftig zu und nimmt sich bis zu 40 Prozent der Performance. Als Gegenbeispiel ist der Effekt von Multisampling Transparenz Anti-Aliasing im eher CPU-lastigen Half-Life 2 zwar nachweisbar, überschreitet jedoch nicht einmal die 3-Prozent-Marke.