Was ist Anti-Aliasing?

Wenn Sie sich mit PC-Spielen nicht so gut auskennen und die verschiedenen Grafikeinstellungen in den Optionsmenüs der meisten PC-Spiele etwas verwirrend erscheinen, dann fragen Sie sich vielleicht, was es mit „Anti-Aliasing“ auf sich hat.

In diesem Leitfaden erklären wir kurz, was Anti-Aliasing ist, und listen die gängigen Anti-Aliasing-Techniken auf, die Ihnen im Jahr 2021 wahrscheinlich begegnen werden, bevor wir Ihnen schließlich bei der Entscheidung helfen, welche Sie für ein optimales Spielerlebnis verwenden sollten.

Was macht Anti-Aliasing?

Wie Sie wahrscheinlich wissen, besteht Ihr Display aus Pixeln. Dies ist das kleinste Element eines jeden digitalen Bildes, und obwohl moderne Fernseher und Computermonitore mit hohen Auflösungen und Millionen von Pixeln aufwarten, sind diese Pixel immer noch rechteckig. Das bedeutet, dass Sie bei der Darstellung von runden Formen auf dem Bildschirm fast garantiert einige gezackte Kanten sehen, d. h. Aliasing.

Wie der Name schon sagt, versucht Anti-Aliasing, Aliasing so weit wie möglich zu reduzieren, indem es eine Reihe verschiedener Anti-Aliasing-Techniken verwendet. In der Praxis unterscheiden sich diese hauptsächlich in der Art und Weise, wie sie mit den „Zacken“ umgehen und in Bezug darauf, wie stark sie die Leistung im Spiel beeinflussen.

Welche Arten von Anti-Aliasing gibt es?

Im Jahr 2021 gibt es einige beliebte Anti-Aliasing-Techniken, und einige sind letztendlich beliebter als andere. Im Folgenden geben wir Ihnen einen kurzen Überblick über die Anti-Aliasing-Techniken, die Ihnen heutzutage am häufigsten begegnen.

MSAA

MSAA steht für „Multisample Anti-Aliasing“ und gehört zu den gängigsten Anti-Aliasing-Typen, die im Allgemeinen die beste Balance zwischen visueller Wiedergabetreue und Leistung bieten.

Diese Art von Anti-Aliasing verwendet mehrere „Samples“ von zwei oder mehr benachbarten Pixeln, um ein Bild mit höherer Wiedergabetreue zu erzeugen. Je mehr Samples verwendet werden, desto besser wird das Bild aussehen. Die Verwendung von mehr Samples erfordert jedoch zwangsläufig mehr GPU-Leistung, und MSAA kann in der Regel zwei, vier oder acht Samples verwenden.

Zudem gibt es noch EQAA (Enhanced Quality Anti-Aliasing) und CSAA (Coverage Sampling Anti-Aliasing). Diese wurden von AMD bzw. Nvidia entwickelt und sind beides Multisampling-Anti-Aliasing-Techniken, die ähnliche Ergebnisse wie MSAA erzielen, aber viel effizienter sind und die Hardware nicht so stark belasten.

SSAA

SSAA ist die Abkürzung für „Supersampling Anti-Aliasing“ und ist eine der grundlegendsten und anspruchsvollsten Anti-Aliasing-Techniken, die Sie kennenlernen werden. Im Wesentlichen rendert SSAA das Spiel mit einer höheren Auflösung und reduziert diese dann, um ein schärferes, klareres Bild zu erzeugen, indem verschiedene Downsampling-Muster verwendet werden.

Insgesamt neigt SSAA dazu, die besten Ergebnisse zu erzielen, wenn es darum geht, Aliasing zu reduzieren. Dennoch, wie Sie vielleicht schon vermutet haben, liefert es einen großen Performance-Schlag, der die Leistung vieler GPUs stark einschränken kann, was es zu einer schlechten Wahl für diejenigen mit schwächeren oder veralteten Grafikkarten macht.

FXAA

FXAA, kurz für „fast approximate anti-aliasing“, wurde von Nvidia entwickelt und ist wahrscheinlich die beste Anti-Aliasing-Methode für Low-End-PCs. Das liegt daran, dass es die GPU nicht sehr stark beansprucht, da es das 2D-Bild so glättet, wie es auf dem Bildschirm erscheint, anstatt die 3D-Geometrie der Modelle im Spiel zu berücksichtigen. Der Nachteil ist, dass die Kanten und die Texturen etwas unscharf werden können, was natürlich nicht so gut aussieht wie das vergleichsweise schärfere und knackigere Bild, das von MSAA oder SSAA erzeugt wird.

MLAA

MLAA, kurz für „morphologisches Anti-Aliasing“, ist eine Art von Anti-Aliasing, die auch nicht sehr anspruchsvoll an die Hardware ist, da es, ähnlich wie FXAA, eine Nachbearbeitungstechnik ist, die „Zacken“ aus dem Bild entfernt, indem Pixel gemischt werden und das Bild unscharf wird. Wie Sie vielleicht schon vermutet haben, führt dies jedoch dazu, dass die Kanten im Spiel stark verwischt werden, in der Regel stärker als bei FXAA.

SMAA

Ähnlich wie MLAA ist SMAA (subpixel morphological anti-aliasing) eine weitere Nachbearbeitungsmethode, die ähnlich funktioniert. Sein Hauptvorteil gegenüber FXAA und MLAA ist, dass es den Unschärfe-Effekt reduziert, der ein häufiger Nachteil der beiden oben genannten Techniken ist.

TXAA

Als nächstes gibt es TXAA, d. h. temporales Anti-Aliasing. Es wurde ebenfalls von Nvidia eingeführt und ist eine einzigartige und komplexe Anti-Aliasing-Methode, die mehrere AA-Techniken verwendet, um sowohl mit gezackten Kanten als auch mit temporalem Aliasing umzugehen, indem Bewegungen geglättet werden. Allerdings ist TXAA ziemlich anspruchsvoll für die Hardware und leider verwenden es nicht viele Spiele im Jahr 2021.

DLSS

Zuletzt haben wir DLSS. Kurz für Deep Learning Super-Sampling, es wurde von Nvidia entwickelt und kann derzeit nur auf ihren Volta- und Turing-basierten GPUs funktionieren, da es auf Tensor-Kernen basiert, die bisher nur in diesen beiden Architekturen implementiert wurden.

Was DLSS macht, ist, dass es Deep-Learning-Modelle verwendet, die auf Nvidias Supercomputern konstruiert wurden, um es der GPU zu ermöglichen, ein schärferes, detaillierteres Bild zu generieren und es auf eine höhere Auflösung hochzuskalieren, indem es die zuvor erwähnten Tensor-Kerne verwendet.

Welche Anti-Aliasing-Technik sollten Sie verwenden?

Mit all dem gesagt, welche Anti-Aliasing-Technik sollten Sie letztendlich verwenden?

Im Großen und Ganzen sind Anti-Aliasing-Methoden wie FXAA, MLAA und SMAA, die auf Post-Processing beruhen, großartig für Low-End- und Mid-Range-Builds, da sie Aliasing reduzieren können, ohne die Hardware stark zu belasten. Wie bereits erwähnt, ist jedoch in der Regel ein gewisses Maß an Unschärfe im Spiel, sodass es im Vergleich zu Multisampling- und Supersampling-Methoden, die ein schärferes Bild erzeugen, nicht so gut aussieht.

Das heißt, dass MSAA und SSAA ein viel besser aussehendes Bild erzeugen, das sauberer und schärfer ist, aber sie benötigen auch eine Menge GPU-Rechenleistung. Das führt zu einem spürbaren FPS-Einbruch, der auf schwächeren PCs den Spielspaß deutlich schmälern kann.

Zudem ist zu beachten, dass einige Anti-Aliasing-Techniken nicht so beliebt sind wie andere, sodass Techniken wie EQAA, CSAA, TXAA und DLSS nur in bestimmten Spielen verwendet werden können, die sie unterstützen.

Welche Anti-Aliasing-Technik Sie verwenden sollten, hängt in jedem Fall stark von Ihrer Hardware und Ihren persönlichen Vorlieben ab. Diejenigen, die die beste Leistung im Spiel erhalten wollen, werden wahrscheinlich bei etwas wie FXAA bleiben, aber andere, die sich nicht wirklich um die Leistung kümmern, könnten mit SSAA gehen, wenn sie die beste visuelle Wiedergabetreue wollen, die sie bekommen können.

Endlich ist es am besten, alle in einem Spiel verfügbaren Anti-Aliasing-Methoden auszuprobieren, wenn Sie diejenige finden wollen, die Ihren Bedürfnissen am besten entspricht.

Fazit