[Benches und Bilder] Auswirkungen von AA und AF

[y33H@]

Dieser Post ist eigentlich der zweite Teil meines ATTs HowTo's, 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

Skalierung von AA

Skalierung von AF

Gesamtskalierung

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:

Bilder zu AF höchster Qualität und Catalyst A.I. werden nachgereicht.​

 

[R0flcopt3r]

AW: [Bneches und Bilder] Auswirkungen von AA und AF

Warum macht das kein Mod als Sticky? Wäre noch ratsam und hilfreich!

@y33H@
Nice Work

 

[ErikStgt]

AW: [Bneches und Bilder] Auswirkungen von AA und AF

Danke für die sehr informative und hilfreiche Darstellung und Erklärungen

Erik

 

[m0bbed]

wirklich sehr informativ! danke sehr!

 

[y33H@]

Kann man gerne sticky machen, danke fürs Lob

cYa

 

[bensen]

da haste auch das beste beispielbild am schluss genommen

schön matschige texturen und viele alphatests
sehr gut gewählt, da sollte jedem klar werden was aaa oder af bringt

 

[y33H@]

Jupp, gerade am Kran und am Zaun sieht man das adaptive AA super, ist aber n "Betrug":
Das letzte Bild istn runterskaliertes 1600*1200, alle andren nur 1280*1024
So ists aber einfach besser zu erkennen, optimal wäre eh ein Video.

cYa

 

[Unyu]

Ein Vergleich mit ordenlichen SSAA wäre noch nett.
Dafür wird nur eine NV Karte benötigt.


bzw. du stellst das Savegame zur Verfügung.

 

[y33H@]

Ich kann mit einer 7950GT benchen, EATM und ASBT kommen bei der Radeon noch dazu
Savegame kann ich hochladen sofern das gefordert wird, ich benche aber lieber selbst mit ner nV Karte.

cYa

 

[maddin91]

Hey y33h@, sehr nice, sehr nice. Musste mich im Internet umständlich darüber informieren was AF und so überhaupt bringt etc. und hier findet man alles auf einen Blick.
Super übersichtlich, die Bilder sind im Vergleich genial, hier sieht mal jeder Depp, wozu AA und AAA und AF überhaupt benötigt wird. Auch der leistungsverlust unter den verschieden Grafiksettings ist gut beschrieben!
Also dickes Respekt

 

[Unyu]

Savegame kann ich hochladen sofern das gefordert wird

Ja das wäre nett.

Das du selber benchen willst ist ok. (gleiches Testsystem und so ...)

 

[tAk]

da haste auch das beste beispielbild am schluss genommen

schön matschige texturen und viele alphatests
sehr gut gewählt, da sollte jedem klar werden was aaa oder af bringt

Dem ist nichts mehr hinzuzufügen.

Wirklich klasse Arbeit @ y33h@.

mFg tAk

 

[y33H@]

Freut mich, das es euch gefällt

Es sind 3 Demos. das Savegame ist nur für die Pics genommen worden.
3 Demos, denn nicht in allen Szenen kostet AF und adaptiv AA gleich viel Power, ich wollte aber einen Mittelwert.

Ich kann aber nur 1Mb gezipt anhängen, die Demos sind größer, mal nen ftp suchen ...

cYa

 

[deSeis]

Find´s auch klasse gemacht, besonders der Vergleich der Leistungseinbußen im Gegensatz zur Besseren Optik und das daraus erzielbare Optimum.

 

[rumpel01]

Hi!

Klasse Arbeit, y33H@!

Ich hätte dazu allerdings eine Frage in eigener Sache bezüglich des Catalyst A.I.-Features. Interssanterweise erreiche ich z.B. im 3dmark06 die höchsten Punkte, wenn ich dieses vermeintlich qualitätssenkende Feature komplett deaktiviere. Bei der Erweitert-Einstellung habe ich reproduzierbar weniger Frames ... wie kann das sein?

 

[y33H@]

Wenn rumpel01 sagt, es ist gut, dann muss es das sein

Bezüglich des 3D Marks, bei mir ist (imo) anders, mit A.I @ high gibts ein paar Punkte mehr.
Werde das noch mal testen, normalerweise müsste A.I. ja Optimierungen für den Peni* Mark haben^^
Ich mache mich da mal schlau

EDIT
@ rumpel01

Du hast scheinbar teilweise Recht, mit low erreiche ich die höchsten Punkte - sehr krude.
Ich habe an DAAMIT gemailt, bin auf die Antwort gespannnt.

@ all

Ne 7950GT und eine 8800GTX liegen bereit, sobald mein arg lädiertes Handgelenk wieder fit ist, gibts Nahcschub (2-3 Wochen).

cYa

 

[maddin91]

Arbeitest du eig. bei PCGames Hardware? Habe die Zeitschrift gestern bekommen (ABO) und da ist auch ein Bericht über AF drin. Und war ist auf der Titelseite des Berichtes das gleiche Bild von Half-Life² mit den Bahnschienen.
Nichts für ungut , wollts nur erwähnt haben

 

[bensen]

ein bild in ähnlicher szene wirst du oft finden
ist mit das beste um winkel(un-)abhängiges af zu zeigen(schienen + wand)
oder die wirkung von tsaa/aaa bei alphatests (zaun)

sieht man auch in zahlreichen cb-tests

 

[y33H@]

@ dene_mudda

Ich werde ab April 08 bei PCGH arbeiten (Praktikum und vll mehr *hoff*)
Und das Bahnschienen Bild habe ich das erste Mal iner Gamestar gesehen, für AA/AF ist das eben top.
Vll haben die zukünftigen Kollegen ja hier "gespickt" (glaub ich aber kaum, mein Artikel hier ist imo zu neu)^^

Mal denn Bericht anschauen, hab aktuell kein Abo, muss also noch n bissl warten (Geld).

cYa

 

[maddin91]

Nein, wie geil wär denn das, wenn ich Artikel von dir in der PCGH lesen würde . Das Wissen etc. hast du ja und hier steht auch genug Bestätigung, dass du Artikel schreiben kannst, die auch gut ankommen, von daher stehen dir alle Wege offen denk ich. Viel Glück schonmal .