Eigentlich ist Antialiasing eine feine Sache. Nein, ehrlich. Vor allem „damals“, als wir uns noch mit XGA (1024×798)- und SXGA- (1280×960)-Auflösungen (oder kleiner) herumschlagen mussten, als Augenkrebs einer der häufigsten und gefährlichsten Berufskrankheiten unseres Hobbies darstellte, da war Antialiasing der Retter, der Heiland, der Lichtbringer schlechthin. Befreit von all den häßlichen Stufen, die sonst immer tiefe Wunden in unsere Iris geschlagen hatten, konnten wir endlich Spaß an Videospielen haben, ohne uns danach drei Monate in intensive medizinische Betreuung begeben zu müssen. Ohne AA kein AAA!
Auch wenn mich meine Erinnerung hier und da trügen mag, aber Antialiasing war nicht nur eine eigentlich feine Sache, sondern ohne Scheiss und Wenn und Aber eine ganz tolle Sache. Doch so allmählich …
Mit den Jahren wuchs nicht nur die Leistungsfähigkeit der uns zur Verfügung stehenden Hardware, so dass wir zum Beispiel das gute alte Unreal mit einer geradezu monströsen 16-fachen Antialiasing-Stufe betreiben konnten, von diversen anisotropischen Perspektivkorrekturen gar nicht erst zu reden. Es kamen auch immer mehr verschiedenartige Antialiasing-Techniken hinzu, die eine noch bessere Darstellung auch der feinsten Kanten liefern sollten. Eine kurze Phase der Verwirrung, als es Entwicklern scheinbar nicht möglich war diverse Vollbild- und HDR-Effekte gleichzeitig mit Antialiasing darzustellen, haben wir alle gut überstanden. Antialiasing war immer noch der Retter, der Heiland, der Lichtbringer schlechthin. Doch so allmählich …
… kamen ketzerische Gedanken an der seligmachenden Wirkung von Antialiasing auf. Vor allem die Faulheit diverser Lizenznehmer der UT3-Engine haben hier wohl unfreiwillig die Saat des Zweifels ausgestreut. Denn kaum jemand hatte sich die Mühe gemacht eine ganze Reihe von Default-Shadern der Engine neu zu schreiben, so dass ich immer öfter Effekt um Effekt ausgeschaltet hatte, um endlich diesen gräßlichen Vaseline-Eindruck zu vermeiden, mit dem das Bild nicht glasklarblütenrein, sondern fettfingerverschmiert gerendert wurde. Im Zuge dessen habe ich gemerkt, dass durch das Abschalten von Antialiasing zwar wieder Treppenstufen zu erkennen war, die Bildqualität bei Auflösungen von WSXGA+ und aufwärts ohne AA in nicht wenigen Fällen besser (!) war. Das Bild wirkte klarer und schärfer. UI-Elemente und Fonts wurden klarer und schärfer dargestellt. Und je höher ich die Auflösung geschraubt habe, umso weniger deutlich waren die Treppenstufen. Anstatt meinen Augapfel in Fetzen zu schneiden, strich jetzt nur noch eine Feder leicht am Augenlid vorbei.
Mit einem neuen Bildschirm kamen dann auch passend immer mehr Berichte zu etwas, das sich „Downsampling“ nannte. Wo man durch diverse Tricks das Spiel das drei- bis vierfache der nativen Bildschirmauflösungen rendern ließ, das Ergebnis dann zur Ausgabe am Bildschirm aber wieder auf diese native Auflösungen „runtergedampft“ wurde. Mit dem Ergebnis einer überragenden Bildqualität, die weder mit Antialiasing noch durch diverse Postrender-Effekte erzeugt werden konnte. Erste Versuche verliefen wenig viel versprechend. Entweder stürzte das gewählte Spiel beim Versuch die höheren Auflösungen einzustellen ab oder es wurde immer nur Default-Werte verwendet, weil das Programm scheinbar die höheren Auflösungen nicht rendern wollte. So gut Downsampling auch klang, so mühselig war mir das Herumfrickeln und so wenig erfolgreich verliefen meine ersten Herumfrickelversuche.
Bis ich auf Gedosato stieß. Dieses kleine, unspektakuläre Tool ermöglichte es auch so ungeduldigen Vollhonks wie mir mit nur wenigen Mausklicks allerlei Spiele mit Downsampling darstellen zu können. Ahhh!! Ohhhh!! SCHÖÖÖÖN! Und als Nvidia bekanntgab, dass man künftig Downsampling treiberseitig unterstützen wollte, gabe es kein Halten mehr. Halleluja Downsampling! Mein Retter, mein Heiland, mein Lichtbringer schlechthin!
Blöd war nur, dass der entsprechende Dynamic Super Resolution-Eintrag im Treiberpanel deaktiviert war. Hrmpf. Bis der Zufall es wollte, dass ich eines Tages zu Testzwecken in meiner Logitech-Software das Feature „Smart Move“ ausgeschaltet habe, welches sonst dafür sorgt, dass der Mauszeiger automatisch immer zur aktiven Schaltfläche in Applikations-Popups springt. Und vergessen hatte es wieder einzuschalten. Was dazu führte dass … man glaubt es kaum … jetzt endlich das DSR-Feature im Treiber aktiv wurde! Yay! Wunder geschehen!
Wie auch immer … bei manchen Spielen merke ich nicht viel. Da rentiert sich Downsampling zumindest für mich nicht. Ein „Rage“ sieht zum Beispiel UNGLAUBLICH GUT aus, wenn man still steht, doch laden die Texturen bei höheren Downsampling-Auflösungen noch langsamer nach als sonst, obwohl die Framerate, wenn sie denn endlich geladen wurden, erstaunlich hoch bleibt. Man merkt daran schön, was für ein Leistungsfresser AA eigentlich ist. Grundsätzlich stelle ich fest, dass nur bei wenigen Spielen die Framerate so niedrig wird, dass die Verbesserung der Bildqualität den dann spürbar zäheren Bildaufbau nicht aufwiegt. Richtig viel gewinnen Spiele aus dem Releasezeitraum Mitte bis Ende des 2000er-Jahrzehnts. „Command & Conquer – Generals“, welches mit AA so seine Probleme hatte, sieht unter 3325×1871 einfach nur brilliant aus. Ebenfalls deutlich von Downsampling profitiert ein „Deus Ex – Human Revolution“. In diesem Spiel sind lange, gerade Kanten ein vorherrschendes Gestaltungselement im Leveldesign und ohne AA sieht man dem Spiel sogar bei 1080p die Treppenstufen deutlichst an. Das betreibe ich jetzt „nur“ mit 2715×1527, schalte dann lediglich einfaches Edge Aliasing ein und bekomme dennoch ein schärferes und besseres Bild als unter 1080p mit allen Filter-Schikanen.
Und man darf eines nicht vergessen … wir alten Säcke werden nicht jünger, unsere von alten Röhrenmonitoren getrübten Augen mit den Jahren nicht besser. Zwar kommt der graue Star noch früh genug, keine Sorge, aber Downsampling ist Balsam für die Sehnerven. Weil das Bild schärfer und klarer dargestellt wird, müssen wir uns auch nicht so anstrengen beim Hinschauen, das Auge ist entspannter, wir sind entspannter. Habe ich schon erwähnt, dass 2015 ein gutes Spielejahr wird?
Senior Gamer 
Achtung! Textwall! 😀
Die teilweise schlechtere Bildqualität bei aktivierter AntiAliasing Option liegt daran, dass es sich dabei dann nicht um die altbekannte Form der Kantenglättung handelt. Es wird nicht mehr berechnet, um mit diesen zusätzlichen Informationen die Treppen zu glätten, sondern es wird ein Matschfilter über das vorhandene Bild gelegt.
Dieser Filter ist dann mehr oder weniger intelligent, mehr oder weniger unscharf und bringt mehr oder weniger Unruhe ins Bild bei Bewegung. Um die entstehende Unschärfe zu bekämpfen wird inzwischen normalerweise noch ein (oft genug übertriebener) Schärfefilter hinterhergejagt. Das ganze läuft dann unter Post-Processing AA in den verschiedenen Varianten die es da gibt (FXAA, MLAA, SMAA, CMAA), vor allem aber mit relativ geringem zusätzlichem Rechenaufwand. Als einzige AA Methode in Full-HD meist nicht ausreichend (aber inzwischen eigentlich dann zumindest nicht schlimmer als ganz ohne AA) ist es oft eine gute Unterstützung für andere AA Methoden, da eben das gesamte Bild erfasst wird. In höheren Auflösungen bekommt der Filter dann natürlich auch mehr Material mit dem er Arbeiten kann und ein PPAA allein macht trotzdem ein schön glattes Bild.
„Richtiges“ AA in Form von MultiSampling AA ist leider oft nicht mehr verfügbar, inzwischen wird es sogar wieder besser, mit DX10+11. Meist ist die Form der Lichtberechnung (deferred rendering) das Problem. Wenn MSAA dann doch in moderne Engines integriert wird kann es sein, dass es noch mehr Leistung frisst als es vorher war. Reines MSAA erfasst auch keine Alphatexturen, also alles mit Transparenz. Deshalb sieht der Baumstamm dann schön glatt aus, die Krone des Baumes aber flimmert wie sie es auch ohne AA tun würde. Dafür benötigt man dann noch „Alpha to Coverage“, was noch mehr Leistung benötigt.
Deshalb holen immer mehr Spieler und Entwickler die große Keule Super Sampling heraus. Im einfachsten Falle wird „nur“ eben die Auflösung aufgeblasen und dann eben wieder heruntergerechnet ausgegeben. Da dies nicht nur für die Kanten, sondern das gesamte Bild gemacht wird kostet es auch nochmals mehr als normales MSAA. Der Unterschied ist aber inzwischen nicht mehr so groß, siehe vorheriger Absatz, und vor allem ist es deutlich weniger Aufwand für den Entwickler.
Die Wirkung an Polygonkanten ist sogar relativ gering, man aus Leistungsgründen eben auch nicht oder sehr selten 8x Auflösung einstellen. Es gibt aber auch noch weitere Vorteile, denn es wird wirklich das gesamte Bild erfasst, also auch das Flimmern von Shadern oder in der Hinsich bösartigen Texturen wird geglättet. Alles transparente ebenso, man hat quasi eine höhere AF Stufe und das LoD wird hochgesetzt, feine Details wie Stromleitungen sind eine durchgängige, keine gestrichelte Linie.
Fazit:
„Richtiges“ Antialiasing ist und war immer eine feine Sache. Die übertrieben Matschfilter waren Mist, aber meiner Meinung nach eine Randnotiz hinter den anderen Sünden der „UnrealEngine3-ist-neu-Xbox360+PS3-sind-NextGen-und-der-PC-ist-tot“ Jahre: Bloom, Blur, DoF und Farbfilter.
Aber die Entwickler haben dazugelernt oder wenigstens Maß zu halten, es gibt richtig schöne UE3 Spiele, und mit DX11 wieder richtiges AA. Dank Downsampling bekommt man das dann auch bei Spielen von faulen Entwicklern 😉
Die neuen Matschfilter dürfen dann bei Bedarf noch etwas unter die Arme greifen, und Nvidia/AMD freuen sich, dass ich doch noch immer schnellere Grafikkarten kaufe.
Was tut man nicht alles um dem Augenkrebs vorzubeugen… ob ich das nächste Hardwareupgrade bei der Krankenkasse einreichen sollte?
@utzel:
Danke für den Beitrag, zum Glück ist es noch nicht verboten, dazuzulernen.
Multisampling AA kam bei „modernen“ Engines aus der Mode, weil es die Konsolen halt nicht genug Leistung dafür haben. Klassisches Beispiel: Das erste Mass Effect (UE3) gab es erst für die Xbox 360 und es kam dann später für den PC: MSAA funktionierte nie damit. Mit id Tech 4 und Source Engine ging es hingegen perfekt. Und obwohl diese Engines Jahre älter sind, sieht das Ergebnis viel besser aus.
Joe: UE3 nutzt deferred rendering, id Tech 4 und Source (in der damaligen Version) nicht, deshalb funktioniert mit DX9 kein MSAA. Dafür kann man halt bessere Beleuchtung hinbekommen und mehr Lichtquellen gleichzeitig nutzen. Ob die mangelnde Leistung der Konsolen für MSAA bei der Entscheidung eine Rolle gespielt hat bei Epic auf deferred rendering zu setzen weiß ich natürlich nicht, glaube ich aber auch nicht.
Ich fand auch eher das glatte Bild mit scharfen Texturen in Source besser. Bei UE3 konnte man unter DX9 teilweise MSAA auf Nvidia mit anderen AA-Bits per Inspector erzwingen, zu enormen Kosten und evtl. mit Fehlern. Blöderweise hatte ich zu dem Zeitpunkt eine Radeon und von Downsampling war noch nichts zu hören.
Mir gefällt die Source Engine mit AA auch deutlich besser, als alles derzeitig gebotene mit Konsolen – tauglichen Engines, die geringe Polygonzahl durch Lichteffekte zu vertuschen suchen. Ein Farcry 1 sieht in hohen Auflösungen um einiges besser aus, als aktuelle der „guten Grafik“ wegen gelobte Titel.
SuperSampling ist zwar schön und gut, vermatscht das Bild aber auch im Ganzen. (keine scharfe Schrift mehr usw.)
Post Processing AA ist noch schlimmer – wurde hier ja schon erwähnt.
Musltisampling AA (adaptiv, um die Alpha – Texturen wie Blätter usw. mit einzubeziehen) ist in meinen Augen das Non Plus Ultra an Qualität.
Gruß
Enrico.
Du hast einen schwachbrüstigen Grafikprozessor, der bei 1280×720 und 30fps kein MSAA hinbekommt (können die Konsolen das überhaupt in Hardware?). Also nutzt du es eben nicht, sondern bastelst dir irgendwelche halbgaren Tricks, um
auf so einer schwachbrüstigen GPU zu realisieren. Blitz-Blend-Vorgauckel eben. Die PC-Plattform fällt dabei eben hinten runter.
Vermutlich sehen die UE3-Verbrechen sogar dann noch besser aus, wenn man sie auf 1920×1080 rechnen und dann auf 1280×720 downsamplen läßt (falls die GPU für 4K nicht genug Leistung hat).
Ein Crysis 1 von 2007 auf 1920×1200 sieht auch immer noch schärfer und besser aus, als alle konsolenoptimierten Nachfolger. Vielen fällt es schwer, sich mit der Vorstellung anzufreunden, daß eine Presse, die von „angeblich noch schärferer Grafik“ herum schwadroniert, schlicht und einfach im Sinne der Anzeigenkunden lügt.
Es ging seit 2007 definitiv bergab bei der Bildqualität, bei gleichzeitig weiter steigenden PC-Systemanforderungen.
Oh Mann, erst der Blödsinn den du bei den Checkpoints und Savegames geschrieben hast und praktisch fast null technisches Verständniss gezeigt hast jetzt dieser Beitrag?
Das Downsampling genannte Feature, dass du hier gegen Anti Aliasing stellst und so sehr lobst, nennt man oh Wunder, selbst Anti Aliasing und zwar Super Sampling Antialising. Gerade jemand der schon länger mit Spielen zu tun hat, sollte irgendwann einmal darüber gestolpert sein. Hinzu kommt, dass das wahrscheinlich der älteste aller Anti Aliasing Modis ist, da er der simpelste von allen ist auch wenn zugleich der wohl leistungshungrigste.
Multi Sampling Aliasing was du hier wohl zusammen mit den Post Processing Filtern in einen Topf als Anti Aliasing wirfst ist übrigens nur eine Performanceoptimierung des ganzen und kam erst später, weil die Grafikkarten für Super Sampling Anti Aliasing damals einfach zu schwach waren. Hier wird versucht nur die einzelnen Kantenpixel in einer quasi höheren Auflösung zu rendern anstatt das ganze Bild.
Im Übrigen ist Multi Sampling Anti Aliasing und Super Sampling Anti Aliasing auf Kanten bezogen gleichwertig, sie liefern beide das identische Ergebnis. Der Unterschied liegt eher darin, dass Multi Sampling Anti Aliasing eben nur auf die Kante angewandt wird und daher nicht alles geglättet wird, so wie Texturen mit Transparenzen oder allgemein Texturen. Das hat den Vor und Nachteile. Der Vorteil ist, dass die Texturen bei dem von dir bekannten Multi Sampling Aliasing anders als du das hier gesagt hast (liegt wohl daran, dass du das mit dem Post Filtering Dreck in einen Topf geworfen hast) eben NICHT vermatscht werden, während sie es beim Super Sampling Aliasing (das von dir erwähnte Downsampling) sehr wohl vermatscht werden! Andererseits bewirkt aber dass auch die Texturen vermatscht werden, dass Texturen mit Transparenzen auch geglättet werden (z.B. Baumkronen). Ein anderer Punkt ist der, dass ein 2x Super Sampling Anti Aliasing an den Geometriekarten ganz genau einem 2x Multi Sampling Anti Aliasing entspricht. Das Problem ist aber nur, dass bei einem einem 2x Super Sampling Anti Aliasing die benötigt Leistung enorm ansteigt und zwar mehr als bei einem 2x Multi Sampling Anti Aliasing, so dass man mit letzterem an den Kanten sogar bessere Ergebnisse erzielt, da man hier sogar 8x Anti Aliasing anwenden kann und dennoch spielbare Frameraten bekommt, während das mit dem ersteren wohl bei neueren Spielen nicht machbar ist.
Das Problem ist aber, dass gerade viele neuere Spiele gar kein richtiges performanceoptimiertes Anti Aliasing in Form des Multi Sampling Anti Aliasings mehr unterstützen und häufig daher ein Post Processing Filter angewandt wird den man häufig Anti Aliasing nennt. Dieser Filter wird es wohl gewesen sein, der dir dein Bild vermatscht hat und nicht etwa Multi Sampling Aliasing, da das noch weniger vermatscht als Super Sampling Anti Aliasing oder Downsampling wie das neumodisch genannt wird, das Bild aber (zumindest an den Geometriekanten) gleich oder gar besser (durch die höhere mögliche Einstellung) geglättet wird.
Zusammengefasst, nein ein Multi Sampling Anti Aliasing wie es vor kurzem noch Standard war gepaart mit dem bereits erwähnten Alpha to Couverage kann unter Berücksichtigung der benötigten Leistung und daher des maximal sinnvoll angewandten Filters in der Regel bessere Ergebnisse liefern als der älteste aller Anti Aliasing Filter den du hier als Downsampling neu entdeckt hast. Der Unterschied ist nur, letzteres ist enorm simpel umzusetzen, oder anders gesagt, die Entwickler müssen keinen Finger rühren damit es funktioniert aber dieses ineffiziente und nicht mal immer bessere (da Texturen vermatschende) Anti Aliasing als neuen Heilsbringer anzupreisen, zeigt nur, dass man keine Ahnung von der Thematik hat…
Gaaaanz ruhig, Brauner 🙂
Mir ging es darum aufzuzeigen, dass Downsampling einfach eine um Längen bessere Bildqualität liefert als das, was man in den letzten Jahren an Effekten zur Verfügung gestellt bekam, OHNE dass man dabei massive Einbrüche in der Framerate hat. Offenbar darf ich keine so plakativen. leicht provokanten Überschriften wählen …
Abgesehen davon, dass ich keinen Blödsinn zu Savepoints schreibe, sondern nichts als die Wahrheit und nichts als die Wahrheit. Welche schmerzt. Weswegen manchen Menschen verständlicherweise das Messer in der Tasche aufgeht, harharhar!
😀
Im Grunde sagt Anonym ja noch einmal das, was ich zuvor erwähnt hatte, bringt aber noch einen neuen Punkt, der mich auch schon gewundert hat:
SuperSampling AA gibt es schon Ewigkeiten. Jetzt wird „Downsampling“ aber als neuer Heilsbringer angepriesen. (Der es aus meiner Sicht nicht ist.)
Die Frage, die sich mir aufdrängt: Ist SuperSampling AA WIRKLICH das gleiche, wie simples Downsampling?
Beim Downsampling werden ja die UI Elemente ebenfalls verkleinert und deshalb vermatscht. Bei SSAA passiert das nicht.
Irgendeinen Unterschied wird es also geben (Kantenerkennung o.ä.)? (Oder wird SSAA einfach nicht auf den UI Layer angewendet?)
Gruß
Enrico.
Die latente Aggressivität des Anonymen von 11:31 entspricht in Stil und Tonfall nur allzu sehr einem der User aus dem nvidiacenter…krawallig, wie immer.
Zu spät der Star war schon da.
Vorbei die Zeit der tragbaren Milchglasscheibe, leider auch vorbei die Zeit des organischen „Autofocus“.Immerhin, mit Lese / Computerbrille und den aktuellen Spielen…
… mann, mann, mann…
BF3 sah schon toll aus, BF4 einen kleinen Tick besser, aber jetzt wo der Hype um Shadows of Mordor rum ist und es schon preisgünstige Angebote gibt, habe ich mein nicht mehr so verhasstes Steam angeworfen und des installiert.Ich kann nur sagen WOW!
Was damals mit Pong anfing, sieht inzwischen atemberaubend gut aus. Wozu ins Kino gehen, wen das Zeug am Rechner so toll ausschaut? AA mache ich schon lange aus, das machen meine Augen inzwischen von ganz alleine!
Oder besser gesagt nie unterstützt haben. Weil Konsolenspiele für eine unscharfe analoge Glotzen (egal ob SD oder HD) sowas gar nicht nötig hatten. Lange Zeit war NTSC mit satten 480 Zeilen der Standard. Ein Standard von dem sich PC-Spiele schon Mitte der 90er langsam verabschiedet haben. 2 MPixel (1600×1200) UND MSAA an UXGA-Monitoren war dort bereits Anfang der 2000er erreicht, als die 3D-Beschleuniger den Massenmarkt eroberten.
Ob AA von einem Spiel unterstützt wird oder nicht, hängt, soweit ich aus meiner aktiven Engine-Entwicklungszeit noch weiß, einfach davon ab, ob es ein Deferred Renderer ist oder nicht. Falls ja, gibt es diverse technische Zwänge, die das normale AA unmöglich machen.
Es gibt diverse verschieden aufwändige Filter und Post-Processing-Gedöns, was als AA-Ersatz angewandt wird, darunter simple aber schnelle Sachen wie Unschärfe-Filter, aber auch unglaublich aufwändige Dinge, wie spezielle Kanten-Weicher-Rest-Schärfer-Algorithmen, die dir auf Wunsch jedes Doppelgrafikkarten-System zum Glühen bringt. Vieles von dem, was besser aussieht, ist aber in der Tat zu langsam für die meisten PC- und Konsolen-Grafikkarten.
Es hat also überhaupt nichts mit Konsole oder PC zu tun oder aus welchem Zeitalter ein Spiel stammt. Um so neuer, um so wahrscheinlicher ist ein Deferred Renderer, also um so unwahrscheinlicher ist das nornale AA, das ist alles.
2015 wird ein gutes Spielejahr? Die zweite Woche des Jahres ist noch nicht einmal komplett ins Land gegangen und schon habe ich meine Zweifel. „Dying Light“, auf welches ich mich so unheimlich gefreut habe, wird in Deutschland nicht erhältlich sein und aller Wahrscheinlichkeit nach auch mit einem Region Lock versehen. Und „Dead Island 2“ ist höchstwahrscheinlich ein ähnliches Schicksal beschieden. Ich hab den Scheiß so satt. 😦