Kantenbügler

Schnelle Kantenglättung für 3D-Spiele

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Mit ausgefuchsten Verfahren beseitigen die Grafikchips von AMD und Nvidia hässliche Treppenartefakte in 3D-Spielen, ohne dass die Bildrate einbricht. Das funktioniert sogar bei Titeln, an denen sich herkömmliche Kantenglättung die Zähne ausbeißt.

Moderne DirectX-11-Grafikkarten berechnen Spiele wie Battlefield 3 oder Max Payne 3 mit besonders opulenter Optik und einer Fülle von Details, doch die altbekannten Treppenartefakte vermiesen das Spielvergnügen. Ursprünglich gerade Linien erscheinen auf dem Bildschirm als Zackenmuster und bei Bewegung flimmert’s auch noch, denn die seit vielen Jahren übliche Kantenglättung, das sogenannte Multisampling Antialiasing (MSAA), funktioniert mit immer weniger aktuellen Spielen [1]. Viele nutzen nämlich Renderverfahren, die zu MSAA inkompatibel sind, und dann gucken sogar Nutzer sündhaft teurer Hochleistungs-Grafikkarten in die Röhre [2]. MSAA benötigt obendrein so viel Rechenleistung des Grafikchips, dass die Bildrate schlimmstenfalls um mehr als die Hälfte einbrechen kann – wie etwa bei Max Payne 3 zu beobachten ist. Dennoch verschwinden manchmal nicht einmal alle störenden Treppchen.

Daher schufen Forscher für die Grafikspezialisten AMD und Nvidia spezielle Verfahren, die bei jedem Spiel hundertprozentig greifen. Sie hängen nicht mehr vom Render-Verfahren ab, beseitigen störende Artefakte und reduzieren Kantenflimmern. AMDs Technik heißt Morphological Antialiasing (MLAA). Nvidia hält mit Fast Approximate Antialiasing (FXAA) dagegen. FXAA und MLAA funktionieren nach dem gleichen Prinzip: Sie setzen erst nach der eigentlichen Bildsynthese ein (Post-Processing Antialiasing) und arbeiten in bestimmten Bildbereichen – salopp gesagt – wie der Weichzeichner eines Bildbearbeitungsprogramms. Außerdem brauchen sie wesentlich weniger GPU-Performance als Multi- oder gar Supersampling, denn für FXAA und MLAA müssen die Shader-Kerne ran – ein fertiges Bild zu bearbeiten ist für die ein Klacks. Dadurch kommen auch Besitzer älterer Grafikkarten in den Genuss einer geglätteten Darstellung, ohne auf spielbare Bildraten zu verzichten. ...

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c't 04/2013, Seite 154 (ca. 4 redaktionelle Seiten)
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Artikel-Vorschau
  1. Intelligente Weichzeichner
  2. Sparsam
  3. Fazit
  4. Weiterentwicklung herkömmlicher Kantenglättung: TXAA

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