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[Wissen] Auswirkungen von AA, AF und Co.

y33H@

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
Skalierung von Catalyst A.I. und AF höchster Qualität

http://www.abload.de/img/areaaf_catalystai9y7.jpg


Skalierung von AA

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


Skalierung von AF

http://www.abload.de/img/af_skalierung5iz.jpg


Gesamtskalierung

http://www.abload.de/img/gesamt_skalierung62z.jpg​
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.

Diskussionsthread: http://extreme.pcgameshardware.de/showthread.php?t=1628
 
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