ATi Radeon HD 5870 im Test: Die erste Grafikkarte mit DirectX 11

Bildqualität

Moderne Grafikkarten sollen nicht nur schnell sein, sie sollen auch ein exzellentes Bild liefern. Eine Möglichkeit, um dies zu erreichen, auch wenn der gelieferte Grafik-Content des Spieles nicht allzu gut ausfällt, ist die Aktivierung von Anti-Aliasing, welches die Polygonkanten glättet, und das Hinzuschalten des anisotropen Filters, der die Texturen auch in weiter Ferne noch scharf erscheinen lässt. Da ATi und Nvidia versuchen, in diesen Features den Konkurrenten zu übertreffen, erlebt man bei manch' neuer Chipgeneration eine positive Überraschung (wobei eine negative allerdings auch nicht ausgeschlossen werden kann). Aus diesem Grund gehört zu einem Grafikkarten-Review einer neuen Chipserie nicht nur das Testen der Geschwindigkeit, es sollte ebenfalls ein Blick auf die gelieferte Bildqualität geworfen werden.

Dabei werden wir beide Bildverbesserungsmechanismen nicht nur in der Praxis, sondern auch in der Theorie begutachten. So untersuchen wir die Qualität des anisotropen Filters mit dem oft benutzten Tool „AF-Tester“ sowie dem 3DMark05 (die entsprechenden Tools im 3DMark06 funktionieren mit aktuellen ATi- und Nvidia-Treibern leider nicht) und mit einer Spielszene aus Half-Life 2, Oblivion (Texturfilterung) sowie Oblivion und F.E.A.R. (Kantenglättung), wobei auch selbst erstellte Videos zur Kontrolle herangezogen werden. Auf den Ego-Shooter greifen wir auch bei den Untersuchungen des Anti-Aliasings zurück. Zudem werden wir die Sample-Positionen in dem Tool „FSAA-Viewer“ vergleichen.

AA kontrolliert

Beim reinen Multi-Sampling-Anti-Aliasing, das nur für die Geometriekantenglättung zuständig ist, hat sich auf dem RV870 nichts getan. Wie der FSAA-Viewer korrekt verrät, sind sämtliche Modi inklusive dem adaptiven MSAA für Alpha-Test-Texturen und dem Custom Filter AA (CFAA) identisch geblieben. Neu hinzu gekommen ist – Achtung, festgehalten! – ein Schalter, der richtiges Super-Sampling-Anti-Aliasing über das gesamte Bild applizieren kann. SSAA ist mehr oder weniger das „klassische“ Anti-Aliasing, das nicht nur Teilbereiche, sondern das gesamte Bild glättet. Damit kann ein störendes Textur- oder das in letzter Zeit immer häufiger auftretende Shader-Flimmern bekämpft werden, das mit MSAA oder CFAA nicht bearbeitet wird.

Jedoch bringt SSAA einige Nachteile wie einen enormen Performanceverlust mit sich, weswegen der Modus oft nur in älteren Spielen sinnvoll ist. Darüber hinaus kommt SSAA gerne mit modernen Post-Processing-Effekten in die Quere, die das Bild unscharf machen. Die letzte Limitierung betrifft die APIs, da der SSAA-Schalter in DirectX-10- und wohl auch in DirectX-11-Spielen keine Wirkung zeigt, da in dem Fall immer das Spiel den AA-Modi anfordern muss.

Eine gute Nachricht ist dagegen die Kombinationsmöglichkeit mit den CFAA-Einstellungen. ATi bietet auf dem RV870 das SSAA mit zwei, vier oder gleich acht Samples an. Dabei handelt es sich sogar um Sparse Grid SSAA (SGSSAA), was optisch den inoffiziellen SSAA-Modi von Nvidia überlegen ist. Der einzige Nachteil gegenüber der Nvidia-Implementierung ist, dass die ATi-Version nicht automatisch das LOD verschiebt. So gibt es auf einer Nvidia-Karte bei 4xSSAA eine bessere anisotrope Filterung, die bei eingestelltem 16xAF einer Optik von 64xAF entspricht – ohne eine Flimmerneigung des Bildes. Auf dem RV870 ist das nur möglich, wenn man das LOD manuell ins Negative verschiebt.

Doch schauen wir uns die Kantenglättung nun einmal in einem Spiel an. Der erste Testkandidat ist F.E.A.R., der direkt die gleich gebliebene Qualität des gewöhnlichen MSAA auf den ATi-Probanden zeigt. Die Radeon HD 5870 erzeugt ein absolut identisches Bild wie die Vorgänger-Generation, was sich durch alle CFAA-Modi zieht. Interessanter ist der Vergleich zum SSAA, wobei F.E.A.R. ein klassischer Problemfall für Super Sampling ist. Denn das Spiel scheint mit gewissen Post-Processing-Effekten zu arbeiten, wodurch das Bild leicht unscharf wird. Die Glättung der Geometrie ist aufgrund derselben Anzahl und Verteilung identisch mit MSAA, allerdings wirkt das Bild in Bewegung um einiges ruhiger, da die Texturen weniger zum Flimmern neigen. Wie weiter oben erwähnt, ist SSAA in F.E.A.R. leider unbrauchbar.

Mit den bereits bekannten AA-Einstellungen gibt es in Oblivion genauso wenig neues zu vermelden. Anders dagegen beim SSAA, das in Oblivion relativ gut funktioniert, obwohl auch dort eine leichte Unschärfe auftritt. Das Endergebnis ist nichtsdestoweniger besser. Die Geometrie-Kantenglättung ist erneut gleich gut zu den gewöhnlichen MSAA-Einstellungen, aber es werden selbst die Alpha-Test-Texturen besser als mit dem eigentlich dafür gedachten AAA geglättet. Zusätzlich wirken die Texturen in Bewegung ruhiger, was selbst auf dem Standbild zu erkennen ist. So sind mit SSAA zum Beispiel die Kanten auf dem Boden verschwunden, dasselbe gilt für das Gemäuer der Kirche. Nichtsdestoweniger muss jeder für sich in Oblivion abwägen, ob die Vorteile der SSAA-Glättung die leichte Unschärfe aufwiegen kann.

Die Schlussbetrachtung für den RV870 fällt in der Disziplin Kantenglättung positiv für ATi aus. An den bis jetzt bereits bekannten Modi hat ATi nichts verändert, womit das optische Ergebnis bis hinauf zu 8xAA (MSAA) identisch mit den der Nvidia-Karten ist. Die Samples sind leicht verschieden positioniert, weswegen mal die eine, mal die andere Karte das bessere Bild erzeugt. Schlussendlich gibt es aber keinen Sieger.

Die beste Geometrie-Kantenglättung liefert dagegen ATi. Vor allem das 24-fache Edge-Detect-AA bietet ein sehr sauberes Ergebnis, an das 16xQA nicht heran kommt. Das CSAA von Nvidia ist zwar (teils deutlich) schneller als die Einstellungen von ATi, kann qualitativ aber nicht mithalten. Zudem haben die Kanadier nun den Bonus Super-Sampling-AA. Dasselbe Feature bietet zwar auch Nvidia an, jedoch nur bei Nutzung von inoffiziellen Tools. Und selbst dann hat Nvidia das Nachsehen, da die SGSSAA-Implementierung von ATi der von Nvidia überlegen ist. Die Nvidia-GPUs haben zwar den Vorteil einer größeren Modi-Auswahl sowie eine durch SSAA bessere anisotrope Filterung, was die Nachteile insgesamt gesehen aber nicht wieder aufwiegen kann.