Duell der Texturfilter: Radeon gegen Geforce

Vorwort: Alle nachfolgenden Aussagen fallen in die Kategorie "Meckern auf hohem Niveau". Heutige Grafikchips berechnen blitzschnell eine Texturqualität, die vor 10 Jahren noch dem Offline-Rendering vorbehalten war. Dennoch sind auch heutige Filter nicht über alle Zweifel erhaben. Sollten Sie zu den überzeugten Leuten gehören, deren Grafikkarte nicht flimmert, dann sei Ihnen gesagt: Sie tut es. Es hängt jedoch von vielen Faktoren ab, ob dieses Artefakt als Störung empfunden wird. Ein unscharfer CRT-Monitor verschluckt so manche Information, während ein neuer TFT jedes unterfilterte Pixel offenbart. Zu guter Letzt muss auch der Betrachter des Bildschirms eine gewisse Sensibilität dafür besitzen.

Achtung: Es folgen viele Bilder, garniert mit drei Videos.

Meist sind die Unterschiede auf den Screenshots nur im Direktvergleich zu sehen. Nehmen Sie dafür einen Bildbetrachter, der das Durchschalten erlaubt. Die Videos sind jedoch anschaulicher.

Leistung vs. Qualität: "Optimierungen"
Die Geschichte der sogenannten Texturfilter-"Optimierungen", treffender "Sparmaßnahmen" genannt, wäre zu lang, um sie hier detailliert zu erzählen. Wir steigen daher an dem Punkt der Entwicklung ein, der für qualitätsbewusste Spieler einem Rückschritt gleicht: Atis R600. Die GPU als Ganzes war fortschrittlich, obgleich sie die hohen Erwartungen nicht erfüllte. Mit ihr gab es einen Schnitt bei "A.I." Hinter dem Kürzel versteckt sich eine Sammlung mehr oder minder gewünschter Maßnahmen im Treiber. Manche davon sind unsichtbar und sinnvoll, andere gewährleisten die Funktionalität von FSAA und anderer Bugfixes. Doch an A.I. sind auch die "Optimierungen" des AFs gekoppelt, ohne dass der Nutzer es ändern kann. Deaktivieren Sie A.I., weil Ihnen die Texturen zu stark flimmern, verlieren Sie auch gewünschte Features. Übrigens ist auch Crossfire von A.I. abhängig - ist es aus, rechnet nur ein Grafikprozessor.

Dieser Umstand wäre verschmerzbar, wenn die Texturqualität durch deaktiviertes A.I. ohne Mäkel wäre. Bei einer R5x0-GPU ist dies der Fall: A.I. Off/Aus legt die Sparmaßnahmen komplett schlafen, die Texturen sind so ruhig wie möglich. Seit dem R600 wird das AF aber auch mit A.I. Off "optimiert". Dieses Thema behandelten wir schon vor einem Jahr (Qualität der anisotropen Filterung: R600 gegen R5x0). RV670 und RV770 liefern die gleichen Resultate wie der R600. Zeit, die Auswirkungen erneut zu betrachten.

Episode 1: Crysis
Beim Testen der Radeon HD 4800 kam Crysis natürlich nicht zu kurz. Der Titel vereint hochauflösende Texturen mit Unmengen an Shadercode - ein Cocktail, der jede Sparmaßnahme am Texturfilter aufdeckt. Wir sehen uns nachfolgend die schlimmsten Stellen des Insel-Shooters an. Die Probanden sind eine Radeon HD 4870 und eine GeForce 8800 GTX. Letztere filtert die Texturen genauso wie die GTX-200-Serie, dadurch sind die Ergebnisse übertragbar.
[index]



Bestmögliche Qualität: Nvidia HQ gegen A.I. Off
Vergleichen wir zuerst die bestmögliche Optik beider Architekturen. Im Falle der Geforce ist dies "Hohe Qualität" ohne Optimierungen und ein aktiver Clamp-Schalter. Bei der Radeon genügt ein Klick auf "Disable A.I."


Auf den ersten Blick wirken die beiden Bilder identisch. Alle Texturen werden im gleichen Maße von AF erfasst, Banding (sichtbare Übergänge innerhalb einer Textur) ist keines zu sehen. Der zweite Blick - ohne Lupe - offenbart an den Schatten links, dass die GeForce-Karte sie fließender ausfransen lässt. Kommen wir zu Stelle 2:


Unschwer zu erkennen: Die Texturfilterung beider GPUs agiert fast identisch, keine unterfiltert absichtlich, um Leistung freizusetzen.

Anders verläuft es hier. Die in Bewegung auftretende Unruhe (Flimmern) im Falle der Radeon wird im Standbild nicht deutlich. Als Faustregel gilt: Wirkt etwas auf einem Bild "schärfer", d.h. hochkontrastiger oder "knackiger", dann ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass in Bewegung starkes Flimmern auftritt. Sie können das einfach simulieren, wenn Sie das Textur-LOD Ihrer Grafikkarte in den negativen Bereich ziehen (etwa mit dem Rivatuner). Oder finden Sie das schön?
[index]



Treiberstandard: Quality gegen A.I. Standard
Installieren Sie einen neuen Treiber, steht A.I. bei Ihrer Radeon auf "Standard". Haben Sie eine Geforce 8 oder neuer, ist die "Trilineare Optimierung" aktiv, außerdem lautet die Texturfilterqualität "Quality". Desweiteren steht Clamp auf "Zulassen". Oder vereinfachend gesagt: Deaktivieren Sie die genannten Optionen nicht, "optimiert" der Treiber das AF. Wir vergleichen die damit mögliche Qualität mit der Referenz: Nvidias "High Quality".

A.I. Standard flimmert mit Abstand am deutlichsten, weil hier Bildteile "geschärft" werden, die besser unscharf blieben. Quality (Q) gegen High Quality (HQ) ergibt eine minimale Schärfedifferenz. Q ist auf dem Bild subjektiv hübscher, flimmert in Bewegung aber mehr als HQ - aber nicht annähernd so stark wie wie A.I. Standard. Kommen wir zu Stelle 2:

Werfen wir zuerst einen Blick auf die beiden GeForce-Bilder. Wie erwartet, sehen wir bei Quality + Tri-Optimierung deutlichere Übergänge zwischen den MIP-Maps - noch härtere Kontraste. Dazu gesellt sich deutlicheres Flimmern in Bewegung. Verglichen mit A.I. Standard sind aber beide Einstellungen Balsam für die Augen. Wie bei Szene 1 ist das Radeon-Bild deutlich "schärfer", verletzt damit aber so manche Regel für korrekte Filterung.


Quality ist auch bei der dritten Bewährungsprobe etwas flimmriger als HQ. Der Unterschied ist von Relevanz, denn es wird ein schmaler Grat überschritten: Während HQ flimmerfrei ist, gibt sich mit Quality der Störfaktor zu erkennen. Wir erinnern uns an oben - A.I. Off flimmert auf ähnlichem Niveau. Sichtbar, aber nicht so, dass es wirklich weh tut. Das gilt überraschenderweise auch für A.I. Standard. A.I. Advanced bzw. Erweitert hat übrigens zur Folge, dass AF gar nicht mehr appliziert wird.

[index]



Appell an AMD: Filter-Sparmaßnahmen entkoppeln
Im Namen aller qualitätsbewussten Spieler fordern wir hiermit eine Veränderung an A.I.: Die Entkoppelung der nützlichen Features von den Filtertricks. Auf diese Art und Weise kann jeder entscheiden, ob er die zusätzliche Leistung auf Kosten der Texturqualität wirklich benötigt. Der seit einiger Zeit herrschende Zustand bevormundet den Nutzer der Grafikkarte.

Wenn Sie auf den Bildern selbst nach mehrmaligem Durchschalten nichts sehen, dann sehen Sie sich unsere Videos im Vollbildmodus an. Dafür benötigen Sie das Tool Fraps, da wir auf das Umwandeln und die damit verbundene Verfälschung der Ergebnisse verzichteten.

Fazit
In Crysis ist die Standardeinstellung beider Hersteller vergleichbar. Beide flimmern, A.I. Standard zeigt es am deutlichsten; Nvidias HQ ist die Referenz mit weitgehend ruhigen Texturen. Dieser Umstand zeigt sich in den meisten Spielen, weshalb wir überlegen, Geforce-Karten fortan mit dem Treiberstandard zu testen. Was meinen Sie?

Dies war der erste Streich. Wir werden uns im Laufe der Zeit weitere Spiele mit grenzwertigen Texturinhalten genauer ansehen. Vergessen Sie beim Betrachten aktueller und kommender Radeon-Benchmarks nicht, dass die Geforce-Karten meist hübschere Texturen liefern.