Anti-Aliasing ist das unsichtbare Rückgrat, das dafür sorgt, dass deine Spiele großartig aussehen. Es erfüllt einen einfachen Zweck – es behebt die Treppchenbildung, die in Spielen auftritt – aber die Details sind kompliziert. Wir sind hier, um die Anti-Aliasing-Optionen in Spielen zu entmystifizieren, damit du die Bildqualität und Leistung bekommst, die dein Gaming-PC braucht.
Unter allen Grafikeinstellungen, die du in PC-Spielen anpassen musst, ist Anti-Aliasing eine der wichtigsten. Wenn es falsch verwendet wird, kann es die Leistung beeinträchtigen oder dein Spiel schlecht aussehen lassen. Aber mit ein wenig Anleitung, welche Anti-Aliasing-Einstellungen du verwenden solltest, kannst du jedes Spiel in Sekundenschnelle optimieren.
Was ist Anti-Aliasing?
Bevor wir erklären, was Anti-Aliasing ist, müssen wir darüber sprechen, was Aliasing ist. Aliasing tritt auf, wenn eine gekrümmte Linie über quadratische Pixel gezogen wird. Es ist ein Nebeneffekt davon, wie Computergrafiken dargestellt werden, da ein Pixel immer nur eine Farbe gleichzeitig anzeigen kann. Anti-Aliasing versucht, das Aliasing zu glätten.
Du findest es hauptsächlich in Spielen und Fotobearbeitungsanwendungen. Ein Beispiel für Aliasing in Destiny 2 ist unten zu sehen. Das Geländer bedeckt mehrere quadratische Pixel, was zu einer gezackten Linie führt, an der das Pixel endet und das nächste beginnt.
Das Ziel von Anti-Aliasing ist es, diese gezackten Kanten zu entfernen oder zu glätten. Es gibt eine Vielzahl von Techniken, um dies zu erreichen. Du interagierst wahrscheinlich jeden Tag mit einer Form von Anti-Aliasing, auch wenn du keine Spiele spielst oder Fotos bearbeitest. Dein Browser verwendet zum Beispiel Anti-Aliasing für Text.
Arten von Anti-Aliasing
Obwohl es verschiedene Techniken für Anti-Aliasing gibt, lassen sie sich auf zwei Hauptansätze reduzieren. Der erste Ansatz ist das Supersampling. In diesen Fällen vergrößert die Anti-Aliasing-Technik das Bild auf eine höhere Auflösung und verwendet diese zusätzlichen Details, um raue Kanten im endgültigen Bild zu glätten.
Der zweite Ansatz ist im Grunde genommen eine Vermutung. Anstatt das Bild mit einer höheren Auflösung zu rendern, verwenden einige Anti-Aliasing-Techniken einen Algorithmus, um benachbarte Pixel zu betrachten und zu erraten, wo die zusätzlichen Details hingehen sollen.
Dies ist keine umfassende Liste von Anti-Aliasing-Techniken. Viele Techniken sind Kombinationen oder leichte Variationen anderer Techniken. Wir konzentrieren uns auf die Arten von Anti-Aliasing, die du in aktuellen Spielen finden wirst.
Supersampling Anti-Aliasing (SSAA)
Supersampling Anti-Aliasing oder SSAA ist die einfachste Form des Anti-Aliasing. Es funktioniert, indem es ein Bild mit höherer Auflösung erstellt und die Pixel auf die native Auflösung heruntersampelt. Das Endergebnis vermeidet gezackte Kanten, indem es die Farben in der Nähe der Kanten durchschnittlich berechnet.
Bei SSAA 4x wird ein Pixel auf vier gedehnt. Es wird eine Probe von jedem genommen und dann werden die vier Pixel auf einen einzigen Pixel heruntersampelt, der den Farbdurchschnitt berechnet. SSAA liefert immer noch die besten Anti-Aliasing-Ergebnisse, ist aber auch am anspruchsvollsten, da es im Grunde genommen das Bild mit höherer Auflösung rendert. Aufgrund seiner Leistungsauswirkungen ist SSAA in den meisten modernen PC-Spielen keine Option.
Multisample Anti-Aliasing (MSAA)
Multisample Anti-Aliasing, oder MSAA, ist eine kostengünstigere Form von SSAA. Anstatt jeden Pixel zu sampeln, kommt MSAA nur dann zum Einsatz, wenn Aliasing ein Problem werden könnte (an einer Kante), was viele Rechenressourcen spart.
In einer Szene gibt es oft benachbarte Pixel, die genau die gleiche Farbe haben. Diese müssen nicht durch den Supersampling-Prozess gehen, was die Idee hinter MSAA ist. Obwohl deutlich weniger ressourcenintensiv als SSAA, ist MSAA immer noch anspruchsvoll für deine Hardware.
Fast Approximate Anti-Aliasing (FXAA)
Fast Approximate Anti-Aliasing, oder FXAA, ist eine nachträgliche Form des Anti-Aliasing. Das bedeutet, dass es nach dem Rendering als Algorithmus verwendet wird, um gezackte Kanten zu bereinigen. Das macht es viel weniger anspruchsvoll als MSAA und SSAA, jedoch auf Kosten der Bildqualität.
FXAA verwendet einen Hochkontrastfilter, um Kanten zu finden, bevor diese Kanten gesampelt und gemischt werden. Es berechnet keine eindeutigen Farben wie SSAA und MSAA, sodass es um die Kanten herum eher verschwommen aussieht.
Temporal Anti-Aliasing (TAA)
Temporal Anti-Aliasing oder TAA ist ähnlich wie FXAA. Es handelt sich um eine nachträgliche Form des Anti-Aliasing, bei der jedes Pixel in einem Frame gesampelt wird. Es sampelt jedoch an einer anderen Stelle innerhalb jedes Frames und verwendet vergangene Frames, um die Proben zu mischen.
Es ist zeitbasiert. Das Anti-Aliasing erfolgt, indem vergangene und aktuelle Pixel gemischt werden, um viele der unscharfen Kanten zu bereinigen, die durch FXAA verursacht werden. TAA hat jedoch auch seine Nachteile, wie zum Beispiel Geisterbilder, bei denen eine vorherige Probe auf ein neues Frame übertragen wird und einen Unscharfeffekt erzeugt.
TAA ist das Rückgrat von Nvidias Deep Learning Super Sampling (DLSS) und ein großer Grund, warum Temporal Super Resolution (TSR) und AMDs FidelityFX Super Resolution 2.0 (FSR) solch hochwertige Ergebnisse liefern können.
Subpixel Morphological Anti-Aliasing (SMAA)
Subpixel Morphological Anti-Aliasing oder SMAA ist sehr ähnlich wie FXAA. Es verwendet Kantenerkennung und verwischt Pixel um harte Kanten herum. Der Hauptunterschied besteht darin, dass SMAA etwas mehr von deiner GPU nutzt, um mehrere Proben entlang dieser Kanten zu nehmen.
Deshalb bietet SMAA tendenziell eine bessere Bildqualität als FXAA, während es nicht so viel Leistung wie MSAA oder SSAA erfordert. In den letzten Jahren ist es jedoch aus der Mode gekommen, da TAA eine ähnliche Balance mit besseren Ergebnissen bietet.
Wie aktiviere ich Anti-Aliasing in Spielen?
Du kannst Anti-Aliasing-Einstellungen in den Grafikeinstellungen der meisten Spiele finden. Du findest sie entweder als Anti-Aliasing oder als spezifischen Typ des Anti-Aliasing (FXAA, MSAA usw.). Die Einstellungen erklären sich meistens von selbst, abgesehen von der Faktor-Einstellung. Einige Techniken wie MSAA werden von einer Zahl begleitet, die die Qualität des Anti-Aliasing angibt (MSAA 4x ist besser als MSAA 2x, zum Beispiel).
Wenn du Anti-Aliasing universell aktivieren möchtest, kannst du dies über die Software deiner Grafikkarte tun. Bei Nvidia öffne das Nvidia Control Panel und gehe zu 3D-Einstellungen verwalten. Standardmäßig ist der Anti-Aliasing-Modus auf Anwendungssteuerung eingestellt. Du hast drei Optionen:
- Aus: Schaltet Anti-Aliasing standardmäßig in Spielen aus.
- Anwendungseinstellung verbessern: Ermöglicht es dir, zusätzliches Anti-Aliasing über das hinaus zu aktivieren, was ein Spiel bietet (nützlich in Titeln mit einem Anti-Aliasing-Schalter).
- Jede Anwendungseinstellung überschreiben: Ermöglicht es dir, dein eigenes Anti-Aliasing basierend auf dem Faktor in Abschnitt Anti-Aliasing-Einstellung festzulegen.
Zusätzlich kannst du FXAA im Nvidia Control Panel aktivieren. Da FXAA eine nachträgliche Form des Anti-Aliasing ist, kannst du es auf jedes Spiel anwenden, entweder als eigenständige Form des Anti-Aliasing oder zusätzlich zu dem, was du im Spiel festgelegt hast.
Bei AMDs Radeon Software kannst du ebenfalls Anti-Aliasing einstellen. Gehe zu Einstellungen > Grafik und klicke auf den erweiterten Dropdown. Du hast ähnliche Einstellungen wie Nvidia für Anti-Aliasing: Du kannst es ausschalten, verbessern oder überschreiben. Radeon Software bietet jedoch mehr Optionen für den Typ des Anti-Aliasing, das du anwenden möchtest:
- Multisample: Dies ist MSAA, das du zusätzlich zu vorhandenem Anti-Aliasing oder als eigenständige Einstellung aktivieren kannst.
- Adaptives Multisample: Dies ist adaptives MSAA, das MSAA durch Anwendung von Anti-Aliasing auf Oberflächen mit transparenten Elementen verbessert.
- Supersampling: Dies ist SSAA, die anspruchsvollste Form des Anti-Aliasing.
Du findest auch Optionen für MLAA oder Morphological Anti-Aliasing in Radeon Software. Dies ist im Grunde genommen die AMD-Version von FXAA, die du als einzelnen Anti-Aliasing-Prozess oder zusätzlich zu dem von dir im Spiel festgelegten Anti-Aliasing anwenden kannst.
