[Community-Guide] Auswirkungen von AA, AF und Co

y33H@

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BIOS-Overclocker(in)
Dieser Post ist eigentlich der zweite Teil meines [HowTo] ATI Tray Tools, da sich aber auch sicher alle anderen für die Ergebnisse interessieren, gibts das Ganze also hier noch mal zusätzlich.

Auswirkungen von AA, AF usw.


Bei dem Erstellen eines Spieleprofiles werden sich einige sicher von den vielfältigen Optionen erschlagen fühlen. Nachfolgend werden nun die Funktion der jeweiligen Einstellungen erläutert und der Optik- und Performanceverlust bzw. Gewinn aufgezeigt. Als Benchmark kam Half Life² - Cinematic Mod (v4.0) zum Einsatz, alle Details waren maximiert bei einer Auflösung von 1280*1024.


Folgende Optionen werden unter "Allgemein" geboten:


  • Anti-Aliasing (Multi-Sampling) - Anwendergesteuert (d.h. aus oder im Spiel einstellen)/2x/4x/6x - glättet Polygonkanten an zB Treppen oder Häuser
  • Adaptives Anti-Aliasing (setzt aktiviertes AA voraus, entweder via ATTs oder im Spiel) - Qualität/Leistung (nur 50% der Abtastpunkte von Qualität) - glättet zusätzlich auch ( Alpha-Test) Texturen, zB Zäune oder Gras
  • Anisotrope Filterung - Anwendergesteuert (d.h. aus oder im Spiel einstellen)/2x/4x/8x/16x - sorgt für schärfere Texturen (in der Ferne)
  • AF höchster Qualität (setzt aktiviertes AF voraus, entweder via ATTs oder im Spiel) - an/aus - winkelunabhängige Filterung, so werden zB auch schräge Hügel gefiltert
  • Textureinstellung/MIP-Map Detailstufe - Hohe Leistung/Leistung/Qualität/Hohe Qualität - Texturen und deren LOD Stufen werden verschoben bzw. verschlechtern/verbessern sich

Die Reiter "Erweitert" und "Weitere Einstellungen" eröffnen weitere Möglichkeiten:

  • DXT-Texturformat erlaubt - an/aus - muss aktiv bleiben, da sonst Spiele zT nicht starten (u.a. CoD2)
  • Bump Mapping erlaubt - an/aus - ohne Bump Mapping verschwinden viele plastische Texturen, unbedingt anlassen
  • Anisotrope Filterung optimieren - an/aus - minimal schärfere Texturen bei Deaktivierung
  • Trilineare Filterung optimieren - an/aus - minimal schärfere Texturen bei Deaktivierung
  • Geometrie Instanzierung - an/aus - ermöglicht es der GPU gleiche Daten nur einmal zu berechen und dann zeitversetzt bzw. ortsversetzt wiederzuverwenden, zB die Rüstungen der Orks in HdR
  • Catalyst A.I. - aus/Standard/Erweitert - spielespezifische Optimierungen und Bugfixes senken die Bildqualität leicht, steigern aber die Performance in einigen Spielen


Optischer Vergleich

Wie sich im Test mit HL² - Cinematic Mod herausstellte, ändern "Textureinstellung", MIP-Map Detailstufe", "Anisotrope/Trilineare Filterung optimieren", und "Geometrie Instanzierung" die Performance nur im Bereich der Messungenauigkeit (die Optik ist jedoch teils deutlich schlechter), daher beschränken sich die Screenshots und Benchmarks auf die restlichen Optionen. Kommen wir zur Optik, die folgende Liste reiht die Screenshots und deren Settings von niedrigster nach höchster Bildqualität auf:


Anisotrope Filterung:


  • es gilt: Textureinstellung/MIP-Map Detailstufe @ Hohe Qualität, Anisotrope/Trilineare Filterung optimieren @ aus, Catalyst A.I. @ aus, AF höchster Qualität @ an, Bump Mapping erlaubt @ an; nur AA/AF ändern sich
  • AF 0x
  • AF 2x
  • AF 4x
  • AF 8x
  • AF 16x

An der Bahnschiene kann man den Effekt von AF sehr schön beobachten, je höher der Grad, desto schärfer und weiter wird die Schiene, aber auch die Wand dargestellt.





Kantenglättung und Kombination beider Modi:


  • AA @ 2x, AF @ 0x
  • AA @ 4x, AF @ 0x
  • AA @ 6x, AF @ 0x
  • AA @ 2x, AF @ 4x
  • AA @ 2x (adaptiv @ Leistung), AF @ 4x
  • AA @ 4x, AF @ 8x
  • AA @ 4x (adaptiv @ Leistung), AF @ 8x
  • AA @ 4x (adaptiv @ Qualität), AF @ 8x
  • AA @ 6x, AF @ 16x
  • AA @ 6x (adaptiv @ Qualität), AF @ 16x

Kantenglättung lässt die "Treppenstufen" der Kräne und unten am Zaun verschwinden, noch besser ist adaptives AA,
auch das Zaungitter, die Äste der Bäume und die Geländer der Kräne werden sauber geglättet:



Performance



Wer eine hohe Bildqualität will, muss Frames opfern. Die Stufe 16xAF benötigt 30% Leistung, 6x adaptives Qualitäts AA schluckt 43%, kombiniert sinkt die Framerate um etwas mehr als 2/3. Half Life² - Cinematic Mod befindet sich damit an der untersten Grenze zur Spielbarkeit, anspruchvollere Spiele wie Call of Duty 2 laufen mit solchen Qualitätseinstellungen nicht mehr flüssig. In diesem Fall sollte man sich auf das optisch kaum schlechtere Setting 4x adaptives Leistungs AA mit 8xAF beschränken, hier ist ein Rückgang der fps um "nur" 50% zu verzeichnen. Den besten Kompromiss aus Optik und Performance bietet 2x adaptives Leistungs AA mit 4xAF, der Leistungsverlust hält sich mit 39% in Grenzen. Der Verzicht auf adaptives AA lässt die Framerate je nach AA Grad um bis zu 22% nach oben gehen - je nach Spiel sollte man also darauf verzichten, Oblivion oder Titan Quest laufen dann deutlich flotter, FEAR oder Prey bleiben recht unbeeindruckt. Es bringt aber einen großen optischen Vorteil, das komplette Bild flimmert kaum noch - ideal für schnelle Multplayer Shooter wie UT2004. Auf Screenshots lässt sich der Nutzen von adaptivem AA nur schlecht darstellen, in der Bewegung erkennt man den wirklichen Wert dieses Features. AF höchster Qualität realisiert ein natürlicheres Gesamtbild mit nur sehr geringen Einbußen, Catalyst A.I dagegen bringt bis zu 11% - teils starkes Texturflimmern lässt die 11% aber schnell in einem anderen Licht erscheinen. Nahezu sinnlos sind "MIP-Map Detailstufe" und "Anisotrope/Trilineare Filterung optimieren", ersteres erzeugt katastrophal miese Texturen, bei den anderen beiden finden sich auch mit der Lupe in der Praxis keine Verbesserungen.​

Zum Schluss noch ein Direktvergleich - mieseste Optik vs Pracht ohne Ende:

http://www.abload.de/img/_min7jd.jpg

http://www.abload.de/img/_maxce8.jpg


Bilder zu AF höchster Qualität und Catalyst A.I. werden nachgereicht.
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
Ich krame diesen schon leicht angestaubten Thread mal raus, weil ich genau zu diesem Thema ein wenig technisches Hintergrundwissen suche und man zwar auf diversen Seiten - wie hier auch - schön anschauliches Bildmaterial findet aber wenig, was was bedeutet. Man findet auf der einen Seite was üder Adaptives Anti-Aliasing, auf der nächsten was über Temporals, zum Teil mit sich widersprechenden Aussagen (zumindest in meinen laienhaften Augen), aber nie geballtes Hintergrund wissen.

Tja, und so hab ich hier das Catalyst Control Center vor mir und Frage mich, was ich meiner 3850 so zumuten kann/darf.
Im CCC unter 3D -> All Settings siet es wie folgt aus:
- Anti-Aliasing: temporal 2x Box
- Anisotropic Filtering: 16x
- Catalyst A.I.: advanced
- Mipmap Detail Level: Quailty
- wait for vertical refresh: On, unless Application specifies
- Adaptive Anti-Aliasing: Enable, Multi-sampling, Sharp

Und nun frage ich mich, wie ich die Bildqualität noch ein wenig weiter steigen könnte. Höheres Anti-Aliasing (4x, 8x) führt zu einer Verzögerung der Mausbewegungen in Spielen.

Aber was steckt eigentlich genau dahinter?
TAA 2x soll angeblich fast so gut sein wie AA 4x, wobei zwei verschiedene...ja was eigentlich?... sich Bildweise abwechseln und so fast der Eindruck von AA 4x entsteht. Aber nur bei 60 fps oder mehr.
Was hat das "Box" zu bedeuten? Würde Narrow-tent, Wide-tent oder Edge-detect die Bildqualität verbessern? Was bedeutet das jeweils eigentlich (ich bin immer an den technischen Hintergründen interessiert).

An AF 16x ist nicht viel zu rütteln, da weiß ich etwa, was das bedeutet und wie sich das auswirkt.

Die Catalyst A.I. ist wohl für die meisten ein Mysterium und nur ATI selbst weiß, was diese Einstellung wirklich bewirkt. Advanced ist soweit ich weiß, sinnvoll, solange ein Spiel keine optische Fehler produziert, weil Advanced nicht zu allen Spielen kompatible ist. Standard sollte dann aber immer funktionierten. Aus ist nicht empfehlenswert. Warum auch immer.

Mipmap Detail Level ist ja fast selbst erklären: Performance oder Quality.
Auch was technisch gesehen dahintersteckt weiß ich in etwa.

Das gleiche gilt für Vertical Refresh.

Aber was ist denn nun wieder Adaptive AA?
Bei Super-sampling kann man den Regler zwischen Performance und Quality verschieben. Bei Multi-sapling zwischen Smooth und Sharp.
Aber was wähle ich für bessere Bildqualität?
Super-sampling Quality, Multi-sampling Smooth oder Multi-sampling Sharp?

Ich wäre sehr dankbar, wenn man das jemand für mich etwas aufbröseln und erklären könnte.
 
AI sind Bugfixes, Shader-Replacements, Texturoptimierung u.ä. Zudem läuft CF (Crossfire) nur, wenn AI on ist. AI off sorgt für die höchste Bildqualität (BQ), leider werden nicht alle Optimierungen deaktiviert, ein leichtes Texturflimmern ist nicht wegzbekommen.

Default verschlechtert die Optik bereits sichtlich, steigert die Leistung mit AF gerade bei den RV670 aber deutlich. Advanced ist teils kurioserweise sogar langsamer, die BQ imo nicht akzeptabel.

Adaptiv Anti Aliasing (AAA) wirkt auch auf sog. Alpha-Test-Texturen, also Texturen mit durchsichtigem Content, also Gras, Zäune usw. Der Leistungsverlust ist je nach Spielszene enorm, dafür flimmert das Bild viel weniger.

Klassische Kantenglättung auf Multisampling-Basis (MSAA) glättet nur Polygonkanten, mit Adaptiv auch Alpha-Tests. Supersampling (SSAA) glättet auch Shadereffekte und erzeugt einen AF-Effekt. Die Bildqualität ist überragend, der Fps-Verlust enorm.

2xAAA auf SSAA-Basis (ASSAA bzw. analog zu Nvidia oft als TSSAA, siehe unten, bezeichnet) glättet zwar absolut gesehen nicht so stark wie 4xMSAA, dafür ist das Bild eben viel weniger flimmerig und einfach homogener. Leider ist AAA nicht direkt mit Nvidias Transarency AA (TAA) vergleichbar, auch wenn dieses ebenfallsa auf MSAA-Basis (TMSAA) und SSAA-Basis (TSSAA) gibt.

Quality bei TSSAA hat die doppelte Abtastrate wie Performance und sieht daher klar besser aus, das hängt jedoch auch vom Content ab. Der Fps-Verlust ist natürlich auch höher. Ob man bei TMSSAA smooth oder Sharp nimmt, ist fast egal - optisch wie Fps. Adaptiv sollte man eh mit SSAA nutzen, TMSAA glättet halt nicht alles.

CFAA, also Custum Filter AA, ist das, was man unter Box, Narrow Tent, Wide Tent und Edge Detect zu verstehen ist. Box ist der Standard-Modus, also MSAA ohne iwas. Edge-Detect findet durch einen Algorithmus Ecken und fügt einen Blur-Filter (Weichzeichner) mit ein. Narrow Tent schiebt einen Blur auf alle geglätteten Kanten, Wide Tent auch, nur in einem weiteren Radius. In allen drei Fällen wirken Kanten daher glätter, das Bild wird aber unschärfer. Für optimale BQ würde ich bei Box bleiben.

Temporal-AA zieht nur mit aktivem VSync und bei mehr als 60 Fps und glätter mit einem anderen Muster als sonst, das Bild flimmert durch den Wechsel aber teils.

Da die RV670-Architektur nicht gerade besonders gut für AA/AF geeignet ist, würde ich je nach Spiel mit 2x-box-AA/4xAF bis 4x-box-TSSAA/16xAF zocken. Mip Maps auf volle Quali, AI auf default und VSync sowie Temporal-AA aus.

cYa
 
Zuletzt bearbeitet:
Okay, schon mal sehr aufschlußreich.
Aber CF ist mir nu doch nicht ganz geläufig.
Custum Filter? Das heißt, wenn ich nicht Box wähle, dann geht das nur mit AI an?
Wenn ich aber eh die beste Bildquali haben will und die nur mit AI aus bekomme, dann bin ich gezwungen Box zu wählen/akzeptieren, was ja Deiner Aussage nach eh die beste BQ bringt.
 
So eine Begriffsdefinition ist auch für mich sehr hilfreich. Ich hab nämlich auch nicht immer jede verfügbar im Kopf. :ugly:

/OT on
Werde mal über so etwas auch für andere Bereiche nachdenken.
/OT off
 
Also was mich hier gerad sehr stört ist die Bezeichnung '0x AA' sowie '0x AF'.

Das ist technisch nicht möglich, denn die Zahl vorn stellt ja die Anzahl der Samples, die die Grafikkarte erzeugt.

Und hier werden '0 Samples' angegeben, was auch nix ergibt, denn wenn ich nix sample, kann nix rauskommen.
Zu deutsch wäre das ein schwarzes Bild.

Korrekterweise müsste es 1x AA/1x AF heißen oder eben man schreibt 'no AA' bzw 'no AF'.
 
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