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NVIDIA GeForce GTX 980 und 970 mit Maxwell-Architektur im XXL-Test

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Seite 5: MFAA (Multiframe Sampled Anti-Aliasing)

Zweite Neuerung, die mit Maxwell Einzug halten wird, ist MFAA (Multiframe Sampled Anti-Aliasing). Dieser neue AA-Algorithmus soll die Bildqualität von MSAA erreichen, aber nur die halbe Performance benötigen.

MFAA (Multiframe Sampled Anti-Aliasing)
MFAA (Multiframe Sampled Anti-Aliasing)

Um MFAA zu verstehen, wollen wir zunächst einmal die Funktionsweise eines AA-Algorithmus erklären. Im obigen Beispiel ist zu sehen, wie ein geometrisches Objekt die vier Pixel durchquert. Die in der Mitte befindlichen Coverage Samples werden aber nur in einem Fall abgedeckt, sodass ohne aktivierte AA nur eines der Felder überhaupt als abgedeckt angesehen wird. Im Renderpfad wird also nur dieser eine Pixel mit der vollen Abdeckung dargestellt.

4xMSAA arbeitet mit vier Coverage Samples pro Pixel. Diese sind auf eine spezielle Art und Weise im Pixel verteilt. Durchquert auch hier die gleiche Linie die vier Pixel, deckt diese im linken Pixel einen von vier Coverage Samples ab und im zweiten drei von vier. Entsprechend werden diese Pixel mit 1/4 bzw. 3/4 Abdeckung bewertet und es ergibt sich ein flüssigerer Übergang.

MFAA (Multiframe Sampled Anti-Aliasing)
MFAA (Multiframe Sampled Anti-Aliasing)

Beim MFAA werden zwei Coverage Samples verwendet, die durch die Einbeziehung des vorangegangenen Frames verdoppelt werden. In diesem Beispiel verwendet NVIDIA zwei Schemata für die die Positionierung der Coverage Pixel. Diese beiden Schemata sorgen in den beiden Frames (Frame n-1 und Frame n) für eine unterschiedliche Abdeckung. NVIDIA verwendet dazu einen sogenannten Temporal Synthesis Filter.

MFAA (Multiframe Sampled Anti-Aliasing)MFAA (Multiframe Sampled Anti-Aliasing)

MFAA (Multiframe Sampled Anti-Aliasing)

Der Filter setzt die beiden Berechnungen der Frames zusammen und erreicht am Ende bei 4xMFAA das gleiche Endergebnis wie 4xMSAA. Dabei soll bei aktiviertem MFAA auf 2xMSAA die gleiche Bildqualität erreicht werden wie bei direktem 4xMSAA, allerdings arbeitet MFAA rund 30 Prozent schneller. Der Performance-Verlust durch den Filter ist mit rund zwei Prozent zu vernachlässigen.

MFAA (Multiframe Sampled Anti-Aliasing)
MFAA (Multiframe Sampled Anti-Aliasing)

Die von NVIDIA gezeigten Beispiele zeigen keinerlei Unterschiede in der pixelgenauen Darstellung. Allerdings gibt es in der Praxis einige Unterschiede, die aber erst im bewegten Bild zu erkennen sind. Bewegte Bilder sind auch gleich ein gutes Stichwort, denn MFAA setzt eine gewisse Framerate voraus, damit überhaupt zwei Frames mit in die Berechnungen einbezogen werden können. Derzeit geht NVIDIA von 30 bis 40 FPS aus, die ausreichend sein sollen. Testen konnten wir das allerdings noch nicht, da MFAA im aktuellen Treiber noch nicht verfügbar ist. NVIDIA will noch an einigen Schrauben drehen und MFAA weiter verbessern. MFAA wird im Treiber einfach nur aktiviert. Im Spiel selbst sind keinerlei Einstellungen notwendig. Bei aktiviertem MFAA wird aus 2xMSAA dann ein effektives 4xMFAA (bzw. 4xMSAA).

Im Video kann man sich einen Eindruck von MFAA verschaffen: