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Last Update: 05.01.2009

Vorwort:

So, auf dieser Seite werde ich die verschiedenen Qualitäts-Einstellungen aufzeigen und vergleichen. Wenn möglich werde ich auch die Unterschiede bzgl. ATI und nVidia präsentieren.
Bei den Bildern einfach daneben über die Einstellungs-Option fahren (zB. "0x AA" und "4x AA") um die Bilder miteinander zu vergleichen.

PS: am 30.09.2005 habe ich schonmal einige Beispiele bzgl. zu AntiAliasing <-> Adaptive AA, bzw. Anisotroper Filterung notiert!

Update: Computerbase hat nun einen ausführlichen Anti-Aliasing Artikel veröffentlicht!

ATI:

Treiber-Einstellungen

Die Bilder und Einstellungsoptionen sind vom dem derzeitigen Treiber (Catalyst 6.1) einer Sapphire X1800XT.

Standard
Empfohlen

Kantenglättung

Alle AA-Bilder wurden mit 16xAF erstellt!
Anti-Aliasing (=AA)

Macht genau das^^. Glättet die Kanten von Texturen aller 3D-Objekte - Waffen, Gebäudekanten, Reifen,... - , um die Bildqualität beträchtlich zu steigern!
Der Nutzen von AA fällt mit Sicherheit jedem auf. Vorallem wenn man niedrige Auflösungen fährt (<= 1280x1024), wirkt sich diese Bildoptimierung sichtlich aus. Aber auch auf höheren Auflösungen kann AntiAliasing Sinn machen, sollten bei verschachtelten sowie runden Texturen noch Kanten sichtbar sein.
-> Wikipedia

Am schönsten sieht man die Auswirkung von AA bei den Türmen links hinten, sowie beim weißen Geländer rechts oben!
0x AA
2x AA
4x AA
6x AA

Adaptive Anti-Aliasing (=AAA)

Glättet nicht nur 3D-Objekte, sondern auch sogenannte Alpha-Test-Texturen! Also wird die Kantenglättung nun auch auf Zweige, Blätter, Stromleitungen und Maschendrahtzäune uä. angewandt.
Ist nicht bei allen Spielen nötig, doch vorallem bei FarCry und HalfLife2 sieht man mitunter gewaltige Unterschiede!

Außerdem unterscheidet man zwischen "Performance AAA" und "Quality AAA".


Bei nVidia heißt dies "TMSAA" (= Transparency MultiSampling AA) bzw. "TSSAA" (Transparency SuperSampling AA) für die beste und langsamste Alpha-Textur Kantenglättung.
Doch nachdem ersteres (= Multisampling) oft keine zufriedenstellende Qualität liefert, bleibt nur noch der SuperSampling-Modus.

Am schönsten sieht man die Auswirkung von AAA beim Zaun (rechts)!
0x AAA
2x AAA
4x AAA
6x AAA

Unterschiede (AA vs. AAA)

Mit diesen Bildern wird der Unterschied zu normalen AntiAliasing (nur 3D-Objekte), sowie dem (bei ATI genanten) Adaptive AntiAliasing (inkl. Alpha-Test-Texturen) deutlicher sichtbar:
0x AA
4x AA
4x AAA

Texturfilterung

Alle AF-Bilder wurden mit 4xAA erstellt!
Theorie

Damit die Performance bei der Anisotropen Filterung nicht allzusehr einbricht, werden verschiedene (Betrachtungs-)Winkel mit unterschiedlichen Methoden gefiltert.
So werden gerade Flächen (Straßen, Mauern) mit der eingestellten Stufe (zB. 8xAF gefiltert), während Dächer, Steinflächen und schräge Mauern mit niedrigeren Stufen gefiltert werden.
Die Nachfolgende Grafik ist genau so zu verstehen. Je weiter innen die Kreise liegen, umso genauer die Filterung. Bei den "Spikes" sieht man, dass bei diesem Winkel mit schlechterer Qualtität gefiltert wird (Spitze geht nach außen).
Außerdem kann generell gesagt werden: je verwaschener die Kreise sind, umso schlechter ist die Qualität (siehe Trilinear = 0x AF).
0x AF
2x AF
4x AF
8x AF
16x AF
Nun als vergleich die bei ATI genannte "High Quality Anisotropic Filtering"
Dies bedeutet, dass ab nun Winkelunabhängig gefiltert wird und es somit ganz egal ist, welche Betrachtungswinkel ins Spiel kommen (praktisch keine Spikes; Quadrat).
2x AF
4x AF
8x AF
16x AF

normale Filterung

Hier ist zu unterscheiden zwischen "Bilinearer" (-> Wikipedia) und "Trilinearer" (-> Wikipedia) Filterung.
Bilinear ist zwangsläufig die schlechtere Methode und heutzutage nicht mehr in Verwendung, da als Last Resort immer die Trilineare Filterung eingesetzt wird, welche jedoch auch nur einen weicheren Übergang zwischen gefilterten und ungefilterten Bereich bietet.
Bilinear
Trilinear

Anisotrope Filterung (= AF)

Dies ist die Weiterentwicklung der Trilinearen Filterung, welche bevorzugt eingesetzt werden sollte. Der Grund ist in den unteren Bildern leicht ersichtlich: die Texturen sind auf weitere Distanzen scharf und es tritt keine "Textur-Welle" auf (welche man ansonsten zwischen scharfen und unscharfen Texture-Bereich hätte). Am schönsten sieht man die Auswirkung von AF beim Boden!
2x AF
4x AF
8x AF
16x AF

High Quality Anisotrope Filterung (= HQAF)

Wurde von ATI eingeführt, um die Texturen winkelunabhängig zu Filtern. Wie oben erklärt, würde dies bei bestimmten Flächen eine weitaus höhere Bildqualität ergeben.
Im Spiel selbst ist es jedoch nicht so auffällig, je nachdem wie empfindlich man dem gegenüber ist. Am schönsten sieht man die Auswirkung von HQAF beim Boden!
2x HQAF
4x HQAF
8x HQAF
16x HQAF

Unterschiede (AF vs. HQAF)

Nur um die Unterschiede nochmal zu verdeutlichen sind hier die Bilder für 16x anisotrope Filterung sowie für Trilineare (Theorie und Praxis).
Trilinear
16x AF
16x HQAF

Leider habe ich (noch) keine bessere Szene gefunden, welche die Vorteile von HighQuality-AF aufzeigen würden... deshalb verweise ich mal auf den X1800XL-7800GT-Vergleich.
Trilinear
16x AF
16x HQAF

Lichteffekte

Alle HDR-Bilder wurden mit 4xAA und 16xHQAF erstellt!
High Dynamic Range Lightning/Rendering (HDR)

Unter HDR versteht man das Simulieren von (Über-)Strahlung diverser Lichtquellen wie Lampen, Sonne, etc um realistische Lichteffekte darzustellen. Außerdem sollte dadurch die Anpassung der Augen an neue Lichtverhältnisse mit extremen Blooming-Effekten simuliert werden (Szene 2).

-> Wikipedia

Szene 1:
HDR off
HDR on


Szene 2:
HDR off
HDR over
HDR on


Szene 3:
HDR off
HDR on

Ich hoffe, ich konnte mit diesem Artikel etwas Licht ins Dunkel bringen.

Die Bilder sind - wenn nicht anders angegeben - von mir mit dem Spiel Half Life 2 - Lost Coast erstellt.