Radeon X800 und die Texturen: Wieviel Optimierung verträgt der Mensch?

LOD-Spielereien

Mit den Erkenntnissen bewaffnet, worauf der den Optimierungen zugrunde liegende Algorithmus anspringt und was er links liegen lässt, hat sich Ralf Kornmann, Autor des D3D-AF-Tester, den ATi ironischerweise (manche würden hier andere Worte benutzen wollen) exemplarisch für den Vergleich der Qualität des eigenen trilinearen Texturfilters mit dem eines Wettbewerbers in ihren Review-Anleitungen nutzt (s. auch Update der entsprechenden Newsmeldung), ans Werk gemacht und die Texturauswahl seines AF-Testers ein wenig modifiziert.

Auf den ersten Blick für das Auge etwas verwirrender als der gewohnte Anblick der sogenannten AF-Blume. Darum folgen gleich noch ein paar Montagen, in denen der unter linke Quadrant der normalen AF-Blume in das Bild der neuen Variante eingefügt wurden.

Auf den Montagen erkennt man deutlich, dass das vollfarbige Band deutlich breiter auf den Shot-Hälften ist, die nach der Modifikation des AF-Tester erzeugt wurden, als auf denen, die es vorher zu sehen gab und mit denen man mithin die Filterqualiltät der verschiedenen Chips zu beurteilen versuchte. Auch auf den rein trilinearen Bildhälften sieht man dieses Vollfarb-Band, welches nicht komplett zu vermeiden ist, da die LOD-Bestimmung nur eine endliche Genauigkeit aufweist.

Weitaus interessanter ist jedoch ein anderer Umstand, der erst auf diesen Bildern auffiel.

Wenn man einmal genau hinschaut, dann erkennt man, dass der trilineare Vollfarbstreifen, quasi die Mitte des Tri-Bandes, sich dort befindet, wo auf den optimiert-trilinearen Bildhälften noch die vorhergehende MipMap mit hineingefiltert wird. Das LOD ist verschoben. Noch deutlich sieht man es bei rein bilinearer Filterung, wie folgender Beispielshot zeigt.

Wir haben hier einfach das untere linke Viertel eines Screenshots des originalen AF-Testers in das Restbild eines Shots des modifizierten AF-Testers kopiert. Beide Shots wurden dabei mit rein bilinearem 2xAF bzw. 4xAF erzeugt.

Deutlich ist zu erkennen, dass die R420-Karte inklusive der trilinearen Optimierung zusätzlich, und das konnten wir auf unserer Radeon 9600 XT bislang nicht entdecken (!), das LOD leicht anhebt, so dass ein auf Standbildern schärferes Bild erzeugt wird, welches in der Bewegung allerdings eher zum Flimmern neigen dürfte, denn umsonst wird der Nullpunkt beim LOD im allgemeinen nicht eingehalten. Durch diesen angehobenen LOD filtert man länger aus der hochauflösenderen Mip-Stufe, kommt dabei aber auch länger mit einer, im Verhältnis zum korrekten LOD gesehen, niedrigeren Anzahl an Textursamples bsw. bei anisotroper Filterung aus. Wenn man jetzt noch zwei und zwei zusammenzählt und bedenkt, dass die Catalyst-Treiber per default nur auf Textur-Stage 1 trilineares AF, auf allen anderen sieben dagegen nur bilineares AF bieten, erklärt sich sicherlich ein großer Teil der erstaunlichen FPS-Raten, die die X800-Serie bietet, wenn man alle Optimierungen in Aktion belässt.

Weiterhin interessant zu beobachten ist zudem, dass diese LOD-Anhebung nur in Bereichen wirksam ist, in denen die Winkelabhängigkeit des AF nicht schon einen großen Teil der zu leistenden Arbeit einspart.