AA und AF artikel bei tweaktown [Archiv]

Gast

2004-01-12, 19:59:45

Original geschrieben von mapel110
http://www.tweaktown.com/document.php?dType=guide&dId=601
da. muss selber erstmal komplett lesen. scheint aber ganz lustig zu sein.
bietet auf jedenfall stoff für diskussion.

beispiel ATI AF:
Generally speaking, I have examined "Performance" vs. "Quality" AF modes closely in various games and I cannot tell the difference between the two.

der unterschied ist auch sehr gering. Der quality modus ist IMO nicht mehr viel wert wenn ich mit diesem in so vielen spielen immernoch mipmap banding habe , dann hat man meiner meinung das ziel mit der "qualität" verfehlt

mapel110

2004-01-12, 20:02:54

Mr. Lolman

2004-01-12, 20:08:35

Original geschrieben von Gast
der unterschied ist auch sehr gering. Der quality modus ist IMO nicht mehr viel wert wenn ich mit diesem in so vielen spielen immernoch mipmap banding habe , dann hat man meiner meinung das ziel mit der "qualität" verfehlt

In wievielen? Kennst du das rTool?

BTW: Als Anandtwech das behauptet hat, filterte die Radeon9800pro beim Quality AF noch alle TS trilinear.

- Sometimes it is wiser to use a lower resolution and moderate to low amounts of AA and AF than it is to simply use a higher resolution without any AA and AF. In our KOTOR example, I personally believe the image quality of 1280x960 with 2xAA 4xAF is superior to 1600x1200 with 0xAA 0xAF, despite similar performance levels.

Wie vorsichtig er eine Tatsache beschreibt :)

Hab den Artikel mal kurz überflogen, aber irgendwie find ichs seltsam, dass (anscheinend) kein Wort zum NV AA/AF verloren wird...

Tesseract

2004-01-12, 20:16:18

ähm... 0xAA müsste doch ein schwarzes bild ergeben oder? ;D

MechWOLLIer

2004-01-12, 20:23:02

Original geschrieben von Tesseract
ähm... 0xAA müsste doch ein schwarzes bild ergeben oder? ;D

schwarz weiß ich nicht, aber kein Antialiasing ist denk ich 1xAA, oder? Ists bei AF das selbe?

Tesseract

2004-01-12, 20:26:58

Original geschrieben von MechWOLLIer
schwarz weiß ich nicht

denke schon sofern das farbsystem RGB ist

ja, 1xAA is kein AA
aber "0xAA" würde ja bedeuten es werden keine pixel berechnet

mapel110

2004-01-12, 20:27:44

löl, watt haben die bei den AF screenshots gemacht? da ändert sich garnix. :(

und zwischen 4xAA und 6xAA seh ich kaum einen unterschied. ehrlich gesagt, garkeinen. :ratlos:

/edit
ich mein die americas army shots.

/edit2
auf den kotor screenshots sieht man das 6xAA besser.

Tesseract

2004-01-12, 20:29:43

Original geschrieben von mapel110
und zwischen 4xAA und 6xAA seh ich kaum einen unterschied. ehrlich gesagt, garkeinen. :ratlos:

schau oben auf die stromleitungen
das 6x hat viel mehr farbabstufungen

aber aufs gesammte bild ist der unterschied wirklich kaum sichtbar

MechWOLLIer

2004-01-12, 20:33:10

Original geschrieben von mapel110

und zwischen 4xAA und 6xAA seh ich kaum einen unterschied. ehrlich gesagt, garkeinen. :ratlos:

Naja, in bewegten games sieht man zwischen 4xAA und 6xAA auch nicht wirklich einen Unterschied. Auf Screenshots ok, aber in bewegten Bildern?? Wohl nur in Extremsituationen

Mr. Lolman

2004-01-12, 20:37:06

Kommt aufs Game draufan. Bei Rallisport Challenge z.B. merkt mans z.T. deutlich.

zum Artikel: Anscheinend mag der Autor 6xAA nicht. Er findet es unscharf und verwaschen und meint, dass die realistische ;D Treppchengrafik einen Comiclook bekommt:

- However at 6xAA and 0xAF while running around in the game I noticed that everything in general seemed much too smooth and blurry, almost washed out. At that level of AA the game had gone from realistic to almost "cartoonish" in quality.

Tesseract

2004-01-12, 20:38:01

Original geschrieben von Mr. Lolman
Er findet es unscharf und verwaschen

das zeigt das er keine ahnung hat was AA eigentlich ist ;)

Quasar

2004-01-13, 07:29:58

Nö, (MS)AA kann Unschärfe bewirken. Wenn auch nicht, wie anno dazumal von einer großen Publikation bemerkt, bei den Texturen.

Schließlich werden Zwischenstufen eingefügt, die in der Realität nicht vorhanden sind, aber einer CGI-Welt sinnvoll, um den Treppchen-Look zu unterdrücken. Wenn diese Zwischenwerte bei einer 'real' ein Pixel breiten, schrägen Linie angefügt werden, wird diese plötzlich bis zu dreimal zu breit.

Exxtreme

2004-01-13, 08:19:59

Original geschrieben von Quasar
Nö, (MS)AA kann Unschärfe bewirken. Wenn auch nicht, wie anno dazumal von einer großen Publikation bemerkt, bei den Texturen.

Schließlich werden Zwischenstufen eingefügt, die in der Realität nicht vorhanden sind, aber einer CGI-Welt sinnvoll, um den Treppchen-Look zu unterdrücken. Wenn diese Zwischenwerte bei einer 'real' ein Pixel breiten, schrägen Linie angefügt werden, wird diese plötzlich bis zu dreimal zu breit.
Normalerweise erzeugt AA keine Unschärfe (ausser Quincunx und ähnliche Verfahren). Und nein, eine 1 Pixel breite Linie wird nicht breiter durch's AA.

seahawk

2004-01-13, 08:25:20

Trotzdem kommt er eigentlich zu dem Ergebnis das ich für mich mit meiner 9700pro auch gefunden habe.

4xAA/8xAF performance @ 1024*768 liefert eine optimalen Kompromiss

2xAA/4XAF performance wenn es auf die FPS ankommt.

Ich denke vieles ist bei diesen Vergleichen rein subjektiv. Ich z.B. könnte eher auf AA als auf AF verzichten. Mancher wird das sicher anders sehen.

Quasar

2004-01-13, 08:59:18

Original geschrieben von Exxtreme
Normalerweise erzeugt AA keine Unschärfe (ausser Quincunx und ähnliche Verfahren). Und nein, eine 1 Pixel breite Linie wird nicht breiter durch's AA.

An den Treppensprüngen schon.

Ohne AA:
_
|_
|_

Mit AA:

_
.|._
.|._

Nur mal so als krude Andeutung...
Böswillig könnte man das als Unschärfe (da nicht pixelgenau fixiert) bezeichnen...

Tesseract

2004-01-13, 10:02:51

Original geschrieben von Quasar
Nö, (MS)AA kann Unschärfe bewirken.

nein, die unschärfe entsteht durch die (zu gering aufgelöste)pixelrasterung ansich, nicht durchs AA
AA zeigt diese unschärfe nur korrekt an damit diese nicht von zusätzlichen "artefakten"(treppen) verfälscht wird
die treppen fallen genauso unter unschärfe, auch wenn sie keine farbabstufungen haben, weil sie das bild verfälschen

genaugenommen wird das bild also schärfer weil genauer gerastert wird

das bild wird mit AA nur unter der annahme das die treppen mathematisch schon 100% genau der echten kante entsprechen unschärfer - das ist aber nicht der fall

Ailuros

2004-01-13, 10:48:37

Ein moeglicher Fall wo der blur wirklich schwer zu ertragen ist, ist wenn man mit SSAA auf einen low detail MIP level hochsampelt. Natuerlich gewinnt man auch damit an Leistung (texture caching).

Frage: geht es hier um einen Vorschlag den Artikel zu lesen? Wird mir jemand boese wenn ich hoeflich ablehne? ;D

mapel110

2004-01-13, 11:01:11

Original geschrieben von Ailuros
Frage: geht es hier um einen Vorschlag den Artikel zu lesen? Wird mir jemand boese wenn ich hoeflich ablehne? ;D

nope. selbst die weiter verlinkten AA und AF artikel sind auf ähnlichem "niveau"
wird zeit, dass von aths mal ein guter AF artikel kommt. =)
ist schon merkwürdig, dass es überhaupt zu AF sogut wie nix zu geben scheint. kaum hintergrundinfos. :(

Hamster

2004-01-13, 11:04:36

Ailuros

2004-01-13, 11:32:43

Original geschrieben von mapel110
nope. selbst die weiter verlinkten AA und AF artikel sind auf ähnlichem "niveau"
wird zeit, dass von aths mal ein guter AF artikel kommt. =)
ist schon merkwürdig, dass es überhaupt zu AF sogut wie nix zu geben scheint. kaum hintergrundinfos. :(

Ich wuerde eher sagen dass es Zeit wird dass die bisherigen AA Artikel erstmal in Englisch uebersetzt werden. Ja ich weiss dass es viel Zeit und Anstrengung braucht, aber ich moechte des oefteren in englischen Foren auf einen dieser Artikel linken und da macht es wohl wenig Sinn wenn diese nur in Deutsch verfuegbar sind.

Es ist zumindest aergerlich wenn man fuer etwas werben will und es dann nicht kann ;)

Ailuros

2004-01-13, 11:38:48

Original geschrieben von Hamster
was willste dazu auch gross schreiben?

letzendlich ist es nichts anderes als eine textur schärfen?

was wäre denn daran interessant für dich? den schärfe algorithmus?

Im Gegensatz ist anti-aliasing ja auch nur anti-aliasing.

Diese AA Artikel beschaeftigten sich mit diversen Implementierungen, sampling Methoden, dessen Vor- und Nachteile und auch zukuenftige Moeglichkeiten.

Es koennen mit den genau gleichen Ansaetzen Artikel (einer oder mehrere) ueber AF geschrieben werden. Wie viele wissen eigentlich wofuer Feline z.B. steht? Und errr es hat nichts mit meinem Avatar zu tun ;) (j/k)

Gast

2004-01-13, 13:47:11

Original geschrieben von Tesseract
nein, die unschärfe entsteht durch die (zu gering aufgelöste)pixelrasterung ansich, nicht durchs AA
AA zeigt diese unschärfe nur korrekt an damit diese nicht von zusätzlichen "artefakten"(treppen) verfälscht wird
die treppen fallen genauso unter unschärfe, auch wenn sie keine farbabstufungen haben, weil sie das bild verfälschen

genaugenommen wird das bild also schärfer weil genauer gerastert wird

das bild wird mit AA nur unter der annahme das die treppen mathematisch schon 100% genau der echten kante entsprechen unschärfer - das ist aber nicht der fall

Vielleicht sollte ich erstmal behaupten, daß visuelles AA im Allgemeinen ein Trick ist, um unser Auge zu überlisten.

Wenn wir uns darauf verständigen können, können wir weiterreden, sonst hat's keinen Sinn.

Ich jedenfalls sehe in der Realität vieles, was, bis zu einer gewissen Grenze (die größer als der Mikroskopische Level ist), klar definierte Grenzen hat, ohne in Nachbarobjekte mit errechneten Farbanteilen hineinzuschmieren.

Eine Kante hört i.A. dort auf, wo sie aufhöhrt und 'schwächt' sich nicht über ein halbes Pixel gesehen farblich in ihre Umgebung ab.

;Q

Gast

2004-01-13, 14:07:37

Original geschrieben von Exxtreme
Normalerweise erzeugt AA keine Unschärfe (ausser Quincunx und ähnliche Verfahren). Und nein, eine 1 Pixel breite Linie wird nicht breiter durch's AA.

SSAA erzeugt Unschaerfe!
Darauf beruht naeamlich die Glaettungswirkung bei Texturen.
Und ja, es verbreitert auch Linien.

Tesseract

2004-01-13, 14:08:18

Original geschrieben von Gast
Vielleicht sollte ich erstmal behaupten, daß visuelles AA im Allgemeinen ein Trick ist, um unser Auge zu überlisten.

in gewisser weise: ja
es ist einfach die beste lösung wie man eine unendlich genaue kante in einen sehr groben pixelraster abbilden kann
eine bessere methode als echtes antialiasing gibt es dafür nicht, mal abgesehen davon den raster selbst feiner zu machen

ohne AA wird die kante jedoch noch viel verschwommener abgebildet als mit
am monitor sieht sie zwar scharf aus weil ein hoher kontrast herrscht, jedoch ragen die zacken in gebiete, wo die kante einfach nicht ist
andererseits ist die kante an manchen stellen 100% durchsichtig (gut sichtbar an einer dünnen linie die dann löcher hat)

Tesseract

2004-01-13, 14:11:11

Original geschrieben von Gast
SSAA erzeugt Unschaerfe!
Darauf beruht naeamlich die Glaettungswirkung bei Texturen.

absolut nicht

Exxtreme

2004-01-13, 14:13:22

Original geschrieben von Gast
SSAA erzeugt Unschaerfe!
Darauf beruht naeamlich die Glaettungswirkung bei Texturen.
Und ja, es verbreitert auch Linien.
SSAA erzeugt keinerlei Unschärfe wenn die Treiber-Programmierer nicht gepennt haben so wie die Treibercoder bei 3dfx.

Demirug

2004-01-13, 14:19:12

Original geschrieben von Ailuros
Im Gegensatz ist anti-aliasing ja auch nur anti-aliasing.

Diese AA Artikel beschaeftigten sich mit diversen Implementierungen, sampling Methoden, dessen Vor- und Nachteile und auch zukuenftige Moeglichkeiten.

Es koennen mit den genau gleichen Ansaetzen Artikel (einer oder mehrere) ueber AF geschrieben werden. Wie viele wissen eigentlich wofuer Feline z.B. steht? Und errr es hat nichts mit meinem Avatar zu tun ;) (j/k)

So viel Latein kann ich gerade noch um zu wissen das es doch was mit deinem Avatar zu tun hat. Zumindestens das Wort. Da es aber eine Abkürzung ist ist der Zusammenhang wieder weg.

3dfx

2004-01-13, 16:48:45

Original geschrieben von Exxtreme
SSAA erzeugt keinerlei Unschärfe wenn die Treiber-Programmierer nicht gepennt haben so wie die Treibercoder bei 3dfx.

Ähm, hallo?

Selbst ohne dem verstellen vom LOD BIAS, ist die Grafik bei 3dfx' aktivierten AA schärfer.. (Tatsache, bin zu faul zum Scrrenshots suchen, aber wenns sein muss ?-))

Original geschrieben von Quasar
Vielleicht sollte ich erstmal behaupten, daß visuelles AA im Allgemeinen ein Trick ist, um unser Auge zu überlisten.

Wenn wir uns darauf verständigen können, können wir weiterreden, sonst hat's keinen Sinn.

Ich jedenfalls sehe in der Realität vieles, was, bis zu einer gewissen Grenze (die größer als der Mikroskopische Level ist), klar definierte Grenzen hat, ohne in Nachbarobjekte mit errechneten Farbanteilen hineinzuschmieren.

Eine Kante hört i.A. dort auf, wo sie aufhöhrt und 'schwächt' sich nicht über ein halbes Pixel gesehen farblich in ihre Umgebung ab.

Jo klar, und am Horizont sehen wir alle böses Pixelflimmern.

Uns gefälllts auch, dass wenn vor uns eine Mauer steht, und wir uns langsam drehen, die Treppenstufen der Oberkante langsam hinund her wandern.

Ausserdem brauch ich wenn ich was gesoffen hab einen höheren AF Level beim Autofahren, sonst erkenn ich nix mehr. (Auf AA hingegen kann ich dabei gut verzichten)

Sry. aber :bonk: Wenn die Grafik am Bildschirm so hoch aufgelöst wäre, das man in keinem Fall ein Pixelflimmern sehen würde, dann braucht man auch kein AA

Ausserdem sehen Leute ohne Brille sehr wohl unscharf, während mir kein Fall bekannt ist, in dem das Auge eine schräge Linie in widerliche Treppenstufen auflöst.

Mr. Lolman

2004-01-13, 16:51:22

Mein Post (wie wahrscheinlich unschwer zu erkennen war)

Wenn die Grafik am Bildschirm so hoch aufgelöst wäre, das man in keinem Fall ein Pixelflimmern sehen würde, dann braucht man auch kein AA

Und AF brauchts dann auch nicht mehr... Insofern kann man die Behauptung aufstellen, dass AA/AF nur Methoden sind um unds einen Schritt näher an die Realität zu bringen, und wenn dann tatsächlich mal 17" TFTs eine Auflösung von 3000x2000 haben kann man schon anfangen über die Sinnhaftigkeit von AA/AF zu diskutieren.

Irgendwie fühl ich mich 4 Jahre in die Verghangenheit zurückversetzt. - (3dfx) AA macht die Grafik unscharf !!!

@Exxtreme:

Ich glaub du hast das 3dfx AA mit dem R200 SSAA verwechselt.

Quasar

2004-01-13, 18:15:05

Original geschrieben von 3dfx

:bonk:

Wenn ich mir den Tisch hier betrachte, dann hört er bei Abstand X von der Wand aus gesehen auf.
Da gibt es keine Abstufungen, in denen 25% schwarzer Tisch mit 75% Anteil weisser Wand zu einem 1/4-grau gemischt werden.

Tesseract

2004-01-13, 18:22:42

Original geschrieben von Quasar
:bonk:

Wenn ich mir den Tisch hier betrachte, dann hört er bei Abstand X von der Wand aus gesehen auf.
Da gibt es keine Abstufungen, in denen 25% schwarzer Tisch mit 75% Anteil weisser Wand zu einem 1/4-grau gemischt werden.

dann mach mal mit einer digicam ein bild und du wirst sehen wie sehr das eben doch so ist bei einem pixellimitierten bild ;)

aths

2004-01-13, 19:47:14

Original geschrieben von MechWOLLIer
Naja, in bewegten games sieht man zwischen 4xAA und 6xAA auch nicht wirklich einen Unterschied. Auf Screenshots ok, aber in bewegten Bildern?? Wohl nur in Extremsituationen Gerade in Bewegung kommen bessere AA-Modi auch besser.

Original geschrieben von mapel110
wird zeit, dass von aths mal ein guter AF artikel kommt. =)
ist schon merkwürdig, dass es überhaupt zu AF sogut wie nix zu geben scheint. kaum hintergrundinfos. :( Zunächst ist was zu isotroper Filterung gedacht. Darauf aufbauend dann AF. Geschrieben ist dazu noch nichts, ich denke, das wird auch erst Mitte des Jahres was. Der IF-Artikel wird wohl deutlich länger, als der AF-Artikel, aber ohne isotrope Filterung geistig durchdrungen zu haben, ist es zwecklos, sich anisotroper Filterung zuzuwenden.

Original geschrieben von Hamster
was willste dazu auch gross schreiben?

letzendlich ist es nichts anderes als eine textur schärfen?

was wäre denn daran interessant für dich? den schärfe algorithmus? Es ist wohl wirklich notwendig, dass früher oder später ein AF-Artikel geschrieben wird ;) (Oder erklär doch mal, wie man Texturen "schärft" :))

Exxtreme

2004-01-13, 19:56:59

Original geschrieben von Mr. Lolman
@Exxtreme:

Ich glaub du hast das 3dfx AA mit dem R200 SSAA verwechselt.
Nein. Sehr frühe Voodoo5-Treiber verschmierten tatsächlich die Texturen da der Treiber mit aktiviertem AA den LOD-Bias falsch setzte. Und das R200-SSAA verschmierte die Texturen auch nicht ... ausser man wählte die Performance-Settings. Dann hatte es den gleichen Effekt wie Quincunx. :)

Exxtreme

2004-01-13, 20:01:06

Original geschrieben von Hamster
was willste dazu auch gross schreiben?

letzendlich ist es nichts anderes als eine textur schärfen?

was wäre denn daran interessant für dich? den schärfe algorithmus?
Naja, der AF "schärft" im eigentlichen Sinne die Texturen nicht ... genausowenig wie AA die Treppchen glättet. Beide Verfahren sorgen eigentlich dafür, daß durch die Digitalisierung bedingte Bildfehler und Informationsverluste kleiner werden.

Demirug

2004-01-13, 20:09:38

Original geschrieben von aths
Zunächst ist was zu isotroper Filterung gedacht. Darauf aufbauend dann AF. Geschrieben ist dazu noch nichts, ich denke, das wird auch erst Mitte des Jahres was. Der IF-Artikel wird wohl deutlich länger, als der AF-Artikel, aber ohne isotrope Filterung geistig durchdrungen zu haben, ist es zwecklos, sich anisotroper Filterung zuzuwenden.

Das will ich sehen wie du es schafst AF kürzer abzuhandlen als isotrope Filterung.

Wenn ich da aleine an die ganzen unterschiedlichen theoretischen AF Verfahren wie EWA, TEXRAM, Feline (Simple und Table), Footprint Mipmapping, SPAF usw. denken. Und die Hardware nutzt dann ja auch noch immer irgendwelche Varianten davon.

aths

2004-01-13, 21:46:26

Original geschrieben von Exxtreme
Nein. Sehr frühe Voodoo5-Treiber verschmierten tatsächlich die Texturen da der Treiber mit aktiviertem AA den LOD-Bias falsch setzte. Und das R200-SSAA verschmierte die Texturen auch nicht ... ausser man wählte die Performance-Settings. Dann hatte es den gleichen Effekt wie Quincunx. :) Tst tst, bitte nicht immer flamen :nono:

R200-Quality-AA "verschmiert" die Texturen genau so, wie Voodoo5. Das LOD wird, bezogen auf die Auflösung ohne AA, nicht geändert. Bei Voodoo und bei R200 kann man durch Senkung des Bias' aber zusätzliche Textur-Details heraus holen, ohne dass es zu Textur-Aliasing kommt.

aths

2004-01-13, 21:47:35

Original geschrieben von Demirug
Das will ich sehen wie du es schafst AF kürzer abzuhandlen als isotrope Filterung.

Wenn ich da aleine an die ganzen unterschiedlichen theoretischen AF Verfahren wie EWA, TEXRAM, Feline (Simple und Table), Footprint Mipmapping, SPAF usw. denken. Und die Hardware nutzt dann ja auch noch immer irgendwelche Varianten davon. Ich will zeigen, wie man die Line of Anisotropie berechnet, und (mit u. a. deiner Hilfe) Vermutungen vorstellen, wie NV bzw. ATI konkret anisotrop filtern.

Quasar

2004-01-13, 22:05:05

Original geschrieben von Tesseract
dann mach mal mit einer digicam ein bild und du wirst sehen wie sehr das eben doch so ist bei einem pixellimitierten bild ;)

Hab' mir mal erlaubt, den relevanten Teil hervorzuheben...

Tesseract

2004-01-13, 22:07:22

Original geschrieben von Quasar
Hab' mir mal erlaubt, den relevanten Teil hervorzuheben...

dir ist aber schon klar das dein monitor nach dem selben prinzip läuft oder?

aths

2004-01-13, 22:08:06

Original geschrieben von Quasar
Hab' mir mal erlaubt, den relevanten Teil hervorzuheben... Auch chemischer Film hat eine Körnung...

Ailuros

2004-01-14, 04:31:21

Original geschrieben von Demirug
So viel Latein kann ich gerade noch um zu wissen das es doch was mit deinem Avatar zu tun hat. Zumindestens das Wort. Da es aber eine Abkürzung ist ist der Zusammenhang wieder weg.

Tu eximius est :D

Quasar

2004-01-14, 13:12:36

Original geschrieben von aths
Auch chemischer Film hat eine Körnung...

Das ist mir wohl bewußt, aber:

Original geschrieben von Gast
Ich jedenfalls sehe in der Realität vieles, was, bis zu einer gewissen Grenze (die größer als der Mikroskopische Level ist),[...]

Wie sehr doch die spiegelnde Oberfläche eines HDD-Platters bzw. einer DVD unter dem Mikroskop einer Gebirgslandschaft gleicht...

;Q

Endorphine

2004-01-14, 14:13:13

Das einzig wirkliche Antialiasing ist und bleibt die Auflösungserhöhung des gerasterten Bildes. Alles andere sind letzten Endes ja doch nur Tricks, die nur in den Grenzen des bestehenden Rasters versuchen, mehr Bildinformationen darzustellen, dann aber wieder an anderer Stelle die Bildqualität senken. MSAA beispielsweise führt auch zu 'ner Kantenunschärfe - die für gewöhnlich unendlich scharfen Kanten werden rundgelutscht. Wie Quasar schon sagte - wenn man über die Kante eines schwarzen Tisches mit scharfer Kante auf eine weisse dahinterliegende Wand schaut ist der Bereich um die Kante eben nicht grau (da hilft die beste Gammakorrektur wenig), sondern schwarz oder weiss. AA führt dort eine Unschärfe ein, die auf den Rasterbildern netter aussehen mag, aber dennoch Unschärfe in's Bild bringt.

Komisch, dass wieder alle auf AA herumreiten (die schönen Symptome und deren Milderung) und niemand an die Ursachen denkt.

p.s. Analoger Kleinbildfilm kann bei niedriger Lichtempfindlichkeitsklasse (z. B. ISO-25) locker 20 Megapixel auflösen. ISO-100 Standardfilme kommen auf ca. 6 MP. Die Auflösung ist also auch bei Analogfilmen durchaus begrenzt. :) Im Gegenteil, Großformatsensoren (http://www.fairchildimaging.com/main/area_595.htm) sind schon bei 85 MP...

DrumDub

2004-01-14, 14:28:53

Original geschrieben von Endorphine
Das einzig wirkliche Antialiasing ist und bleibt die Auflösungserhöhung des gerasterten Bildes.

richtig. nur wie klein müssen pixel sein, damit das menschliche auge sie als solche nicht mehr wahrnimmt? mich stört z.b. das sog. pixel-popping gewaltig, so dass ich 1280x960 mit 2xrgms auf jedem fall 1600x1200 ohne aa vorziehe. höhere auflösungen als 1600x1200 hab ich aber noch nicht bei 3d-spielen genutzt, da mein monitor die nicht packt.

ow@work

2004-01-14, 14:38:17

Original geschrieben von DrumDub
richtig. nur wie klein müssen pixel sein, damit das menschliche auge sie als solche nicht mehr wahrnimmt?

AFAIK unterhalb der Aufloesungsgrenze des menschlichen Auges, welche (IIRC) bei etwa 0.3 Winkelsekunden liegt.

Dinge, die naeher beieinander liegen, nimmt das Auge nicht mehr getrennt wahr.

x-dragon

2004-01-14, 14:47:29

Original geschrieben von ow@work
AFAIK unterhalb der Aufloesungsgrenze des menschlichen Auges, welche (IIRC) bei etwa 0.3 Winkelsekunden liegt.

Dinge, die naeher beieinander liegen, nimmt das Auge nicht mehr getrennt wahr. Was wäre das denn dann ungefähr umgerechnet in eine reale Auflösung? :)

Endorphine

2004-01-14, 14:59:33

Original geschrieben von DrumDub
richtig. nur wie klein müssen pixel sein, damit das menschliche auge sie als solche nicht mehr wahrnimmt? mich stört z.b. das sog. pixel-popping gewaltig, so dass ich 1280x960 mit 2xrgms auf jedem fall 1600x1200 ohne aa vorziehe. höhere auflösungen als 1600x1200 hab ich aber noch nicht bei 3d-spielen genutzt, da mein monitor die nicht packt. Ja, leider setzen die Ausgabegeräte wirklicher Aliasing-Ursachenbekämpfung enge Grenzen. ;( Ich gehe deshalb auch praktisch an die Sache ran und wähle 2x RGMS und 1600x1200, wo möglich. Das Bild ist einfach ruhiger, auch wenn ich weiss, dass es an den Polygonkanten jetzt unschärfer ist. Die Pixel sind ja nicht unendlich klein, sondern haben eine endliche (wahrnehmbare) Größe.

nVidia-Quincunx möchte ich aber trotzdem beim besten Willen nicht einsetzen...

Exxtreme

2004-01-14, 15:03:58

Original geschrieben von x-dragon
Was wäre das denn dann ungefähr umgerechnet in eine reale Auflösung? :)
640x480 ... bei 10 m Abstand vom Monitor. ;)

Deswegen hat ow wohl die Winkelangabe benutzt.

Demirug

2004-01-14, 15:39:03

Original geschrieben von Exxtreme
640x480 ... bei 10 m Abstand vom Monitor. ;)

Deswegen hat ow wohl die Winkelangabe benutzt.

Du hast noch vergessen die Breite des sichtbaren bereichs anzugeben.

Endorphine

2004-01-14, 15:50:09

Original geschrieben von Demirug
Du hast noch vergessen die Breite des sichtbaren bereichs anzugeben. Und die Höhe, 4:3 ist ja kein Zwang. Ich denke aber, dass er von handelsüblichen PC-Monitoren um 19" ausgegangen ist.

Tesseract

2004-01-14, 15:50:35

Original geschrieben von Endorphine
MSAA beispielsweise führt auch zu 'ner Kantenunschärfe - die für gewöhnlich unendlich scharfen Kanten werden rundgelutscht. Wie Quasar schon sagte - wenn man über die Kante eines schwarzen Tisches mit scharfer Kante auf eine weisse dahinterliegende Wand schaut ist der Bereich um die Kante eben nicht grau (da hilft die beste Gammakorrektur wenig), sondern schwarz oder weiss.

ich sag es nochmal: die unschärfe entsteht nicht durch AA sondern durch die niedrige auflösung

ein pixel kann nur maximal einen farbwert annehmen, mehr geht einfach nicht, das ist eine tatsache

wenn innerhalb des pixels aber mehrere farben vorkommen (zB 51% schwarz vom tisch und 49% weiß von der wand - was bei einr "unendlich genauen kante" natürlich fast immer vorkommt) kann man diese nur mit einer mischfarbe "gleichberechtigen"

nimmt man für den pixel entweder nur weiß oder nur schwarz wird der restliche anteil komplett weggekürzt
diese extremen "rundungsfehler" sind dann die treppen die noch eine viel größere unschärfe dastellen

Endorphine

2004-01-14, 16:08:42

Original geschrieben von Tesseract
ich sag es nochmal: die unschärfe entsteht nicht durch AA sondern durch die niedrige auflösung AA wird aber nur bei niedrigen Auflösungen angewendet. Wenn die Auflösung gegen unendlich geht benötigt man kein (MS-)AA mehr, da auch kein Kantenaliasing mehr wahrnehmbar ist. Und die Unschärfe wird durch AA verursacht, weil sie ohne AA einfach nicht vorhanden ist. Natürlich kann der AA-Algorithmus auch nichts dafür, dass bei seinem Einsatz die Pixel idR einzeln wahrnehmbar sind. Das kann doch aber nicht die Berechtigung dafür sein, AA die Unschärfe absprechen zu wollen, oder? Es verdeutlicht nur einmal mehr, dass AA nur an den Symptomen rumdoktort (und scheitert), wo eigentlich Ursachenbekämpfung mit Rasterauflösungserhöhung angesagt wäre. Original geschrieben von Tesseract
ein pixel kann nur maximal einen farbwert annehmen, mehr geht einfach nicht, das ist eine tatsache

wenn innerhalb des pixels aber mehrere farben vorkommen (zB 51% schwarz vom tisch und 49% weiß von der wand - was bei einr "unendlich genauen kante" natürlich fast immer vorkommt) kann man diese nur mit einer mischfarbe "gleichberechtigen"

nimmt man für den pixel entweder nur weiß oder nur schwarz wird der restliche anteil komplett weggekürzt
diese extremen "rundungsfehler" sind dann die treppen die noch eine viel größere unschärfe dastellen Eine Kante ist in der Regel aber ein harter Übergang, keine weiche Wölbung. Bei Polygonmodellen, die auf Dreiecken basieren ist es sogar ziemlich schwer, damit überhaupt gewölbte Oberflächen darzustellen (gelang ja erst ausreichend schnell mit den Q3A curved surfaces). Was kommt der Kante mit ihrem üblicherweise hohen Kontrast nun näher - Unschärfe durch simple Rasterung oder Unschärfe durch AA? Es hängt imho von der Auflösung und vom Einzelfall ab. Man tauscht mit AA aber imho lediglich Rasterungsunschärfe durch Darstellungsunschärfe (mir fehlen treffendere Begriffe, ich würd das jetzt gern zeichnerisch darstellen).

Gewonnen wird nicht wirklich was, theoretisch enthält das gerasterte Bild mit MSAA mehr Informationen, praktisch werden die Polygonkanten auch nur unscharf abgebildet. Was fehlt ist wohl ein Gradmesser zur absoluten Unschärfe, der verschiedene Arten der Abweichung des gerasterten Bildes vom Original erfasst. Die EER halte ich dafür für ungeeignet.

Tesseract

2004-01-14, 16:21:24

Original geschrieben von Endorphine
AA wird aber nur bei niedrigen Auflösungen angewendet. Wenn die Auflösung gegen unendlich geht benötigt man kein (MS-)AA mehr, da auch kein Kantenaliasing mehr wahrnehmbar ist.

das ist natürlich klar, dann gehen beide fehler, der große von AA und der noch größere ohne AA, gegen null
in dem fall müsste man mit und ohne AA auf das selbe ergebnis kommen´wodurch das aufwändigere AA nutzlos wird

Original geschrieben von Endorphine
Das kann doch aber nicht die Berechtigung dafür sein, AA die Unschärfe absprechen zu wollen, oder?

das bild mit AA bestzt ja unschärfe, diese wird aber nicht durch das AA verursacht sondern eben von der auflösung
AA verringert diese unschärfe von extrem auf etwas weniger extrem

Original geschrieben von Endorphine
Man tauscht mit AA aber imho lediglich Rasterungsunschärfe durch Darstellungsunschärfe (mir fehlen treffendere Begriffe, ich würd das jetzt gern zeichnerisch darstellen).

das binär-gerastere(mir fehlen auch die begriffe :D) bild besitzt genau die selbe "darstellungsunschärfe" wenn es auf der selben pixelanzahl basiert
die "rasterungsunschärfe" überdeckt diese jedoch weil sie noch extremer ist
durch das AA kommt diese dann zum vorsschein

Endorphine

2004-01-14, 16:29:15

Original geschrieben von Tesseract
[...]
AA verringert diese unschärfe von extrem auf etwas weniger extrem
[...] AA tauscht eine Unschärfeart gegen eine andere ein. Du sagst, dass die "Gesamtunschärfe" sinkt. Und genau das hätte ich gern mal bewiesen. Das müsste dann eine Formel sein, die verschiedene Arten von Unschärfe erfasst.

In der Fotografie gibt's ja Unschärfekreise - vielleicht lässt sich davon ja was ableiten?

Mr. Lolman

2004-01-14, 16:33:45

Unscharf, sind die Kanten nicht. IMHO sind sie geglättet.

Denn Unschärfe ist doch eher ein Störfaktor, und m.E. sich in dem Beispiel insofern definert, als dass bei einem, durch hohe Auflösung bedingten, nicht mehr sichtbarem Pixelraster, z.B. eine Linie als verschwommen betrachtet wird, was ja bei gutem AA (in einer vernünftigen Auflösung) nicht der Fall ist*.

Ich hab zuvor das Antalus Botmatch auf meinem 17" Moni in 1280x1024, 6xAA/16xQAF, getesetet und muss sagen, dass diese Einstellung Eyecandy pur ist. Wenn AA tatsächlich ein Unschärfefaktor wäre (wie es z.B. beim 6xAA stark der Fall sein soll) dann müsste das Bild auch in einer so hohen Auflösung auf einem relativ kleinen CRT, doch ohne AA besser/schärfer aussehen. Warum tut es denn das nicht?

IMHO weil AA das bild beruhigt. Es ist m.E. für das menschliche Auge widernatürlich in einem bewegten Bild ein Flimmern zu sehen. (Genau das ärgert mich auf z.T. beim Fernsehen, da hier ziemlich oft Aliasing zu sehen ist.)

Oder warum haben viele Leute lieber eine XBOX anstatt einer PS2? Weil die PS2 eine Flimmerkiste ist? (Mir persönlich sagt die Technik der PS2 mehrzu, aber Grand Tourismo z.B. ist ja optisch fast schon untragbar).

DrumDub

2004-01-14, 16:34:13

ich denk das ganze ist auch ne geschmacksfrage bzw. ne frage dessen, ob einen gewisse artefakte stören oder nicht. andererseits hängts auch stark vom spiel ab, inwieweit aa notwenig ist oder nicht. nfsu ist z.b. so ein spiel, dass vom aa nicht besonders profitiert.

ich selbst kann nur sagen, dass ich mittlerweile lieber mit 1280x960 und 2xrgms zocke, denn mit 1024x768 4xrgms wenn die leistung knapp wird. wobei ich dann doch 1280x960 und 6xrgms besser finde als beide vorherige varianten (z.b. mafia)...

btw. jedem dürfte klar sein, dass 800x600 mit 4xssaa auf nem 19" monitor beschissener aussieht als 1600x1200 ohne aa, da das raster bei letzterm vier mal mehr informationen darstellen kann. pixel-popping hat man aber dennoch in diesem fall nur bei 1600x1200...

Original geschrieben von Mr. Lolman
IMHO weil AA das bild beruhigt. Es ist m.E. für das menschliche Auge widernatürlich in einem bewegten Bild ein Flimmern zu sehen. (Genau das ärgert mich auf z.T. beim Fernsehen, da hier ziemlich oft Aliasing zu sehen ist.)

genau das ist der punkt. die pixel-popping problematik wird nämlich durch aa eleminiert. (wobei man einschränkenderweise dazu sagen muss, dass ms das problem bei alphatexturen eben nicht beheben kann. das kann eben nur ss.)

Tesseract

2004-01-14, 16:42:42

Original geschrieben von Endorphine
AA tauscht eine Unschärfeart gegen eine andere ein. Du sagst, dass die "Gesamtunschärfe" sinkt. Und genau das hätte ich gern mal bewiesen. Das müsste dann eine Formel sein, die verschiedene Arten von Unschärfe erfasst.

beim AA wird die genaue kante auf den prozentsatz gekürzt den sie im pixel einnimmt
ohne AA geht auch dieser prozentsatz verloren
übrig bleibt nur die information welche fläche am meisten platz eingenommen hat, das ist weniger als die genaue prozentangabe

wird von aths hier eh gut erklärt
http://www.3dcenter.de/artikel/anti-aliasing/index03.php

Demirug

2004-01-14, 16:54:57

AA macht ein Bild mit einer höheren Auflösung so unscharf das es mit der Monitor-Auflösung noch angezeigt werden kann. Das gleiche macht eine Digitalkamera im Prinzip auch.

Endorphine

2004-01-14, 16:55:31

Original geschrieben von Tesseract
beim AA wird die genaue kante auf den prozentsatz gekürzt den sie im pixel einnimmt
ohne AA geht auch dieser prozentsatz verloren
übrig bleibt nur die information welche fläche am meisten platz eingenommen hat, das ist weniger als die genaue prozentangabe

wird von aths hier eh gut erklärt
http://www.3dcenter.de/artikel/anti-aliasing/index03.php Ja, das ist ja der Ausgangspunkt der Überlegung. Die Frage ist nun, wie die Unschärfe durch die anteilige Mischung mit Farbwerten der Nachbarpixel die "Gesamtunschärfe" überhaupt irgendwie verändert. Und wenn ja, wie und bei welcher Rasterauflösung wie stark.

Das ist nicht durch simple Überlegungen zu klären.

Endorphine

2004-01-14, 17:01:19

Original geschrieben von Demirug
AA macht ein Bild mit einer höheren Auflösung so unscharf das es mit der Monitor-Auflösung noch angezeigt werden kann. Das gleiche macht eine Digitalkamera im Prinzip auch. Ist es schärfer als als ohne AA und mit einfacher Rasterung? Und wenn ja, warum und lässt sich das beweisen?

Tesseract

2004-01-14, 17:05:44

Original geschrieben von Endorphine
Die Frage ist nun, wie die Unschärfe durch die anteilige Mischung mit Farbwerten der Nachbarpixel die "Gesamtunschärfe" überhaupt irgendwie verändert.

wenn man nachbarpixel miteinbezieht hat man wirklich eine echte, brutale unschärfe

die subpixel liegen aber alle innerhalb des einen - zu berechnenden - pixels und dienen deshalb nur dazu einen genaueren %-wert zu ermitteln

Endorphine

2004-01-14, 17:26:44

Original geschrieben von Tesseract
wenn man nachbarpixel miteinbezieht hat man wirklich eine echte unschärfe

die subpixel liegen aber alle innerhalb des einen - zu berechnenden - pixels und dienen deshalb nur dazu einen genaueren %-wert zu ermitteln Ich hab mal das Modell einer schwarzen Linie von aths hergenommen, um zu verdeutlichen, was ich meine:

Endorphine

2004-01-14, 17:28:32

Original geschrieben von Tesseract
wenn man nachbarpixel miteinbezieht hat man wirklich eine echte, brutale unschärfe

die subpixel liegen aber alle innerhalb des einen - zu berechnenden - pixels und dienen deshalb nur dazu einen genaueren %-wert zu ermitteln Es wird aber dennoch unscharf. Man tauscht nur eine Unschärfe gegen eine andere ein. Es ist nicht gesagt, dass es mit AA insgesamt schärfer wird.

Tesseract

2004-01-14, 17:34:55

ich werde aus deiner grafik nicht ganz schlau

ein pixel bleibt ein pixel
das einzige was du an einem pixel bestimmen kannst ist seine farbe

und was die farbe angeht hat man mit AA eine bessere annäherung als ohne AA - gründe schon genannt

wenn du ein bild auf 2 farben reduziert wird es dadurch auch nicht schärfer

edit: die gerade in deiner grafik würde ohne AA übrigenz komplett weggekürzt werden und wär daher nicht sichtbar wenn gerastert
mit AA würde wenigstens ein leichter grauton übrigbleiben

Demirug

2004-01-14, 17:45:21

Original geschrieben von Endorphine
Ist es schärfer als als ohne AA und mit einfacher Rasterung? Und wenn ja, warum und lässt sich das beweisen?

Unschärfer natürlich.

Die Schärfe entspricht der Steigung einer Geraden welche durch die Pixelfarbe definiert ist. Je grösser die Steigung desto grösser die Schärfe. Maximale Schärfe erreicht man deshalb zwischen einem schwarzen und einem weisen Pixel. Von 0 auf 100% in einem Pixel. Mit AA bekommen wir aber sowas wie Schwarz-Grau-Weiss. Der Übergang von 0 bis 100% ist jetzt 2 Pixel breit. Die Steigung wird flacher die Unschärfe nimmt zu. Will man das ganze nicht pro Pixel betrachten sondern viel feiner auflösen (was das Auga ja tut) so ergibt sich durch das AA eine doppelkante mit einem Pixel Abstand die zudem beide eine kleineren Steigung haben als die eine Kante ohne AA. Kommt jetzt noch ein Blur Filter dazu dann wird aus der Doppelkante schnell eine Mehrfachkante am Rand.

wenn ich nicht so faul wäre könnte ich das ganze jetzt auch noch mit Funktiongraphen hinterlegen.

Endorphine

2004-01-14, 17:46:02

Original geschrieben von Tesseract
ich werde aus deiner grafik nicht ganz schlau

ein pixel bleibt ein pixel
das einzige was du an einem pixel bestimmen kannst ist seine farbe

und was die farbe angeht hat man mit AA eine bessere annäherung als ohne AA - gründe schon genannt

wenn du ein bild auf 2 farben reduziert wird es dadurch auch nicht schärfer

edit: die gerade in deiner grafik würde ohne AA übrigenz komplett weggekürzt werden und wär daher nicht sichtbar wenn gerastert
mit AA würde wenigstens ein leichter grauton übrigbleiben Ja. Ohne AA kann die Unschärfe aber maximal einen halbe Pixelkante gross sein (Sampling in der Pixelmitte). Mit AA eine ganze Pixelkantenlänge. Ergo -> AA kann im Extremfall das Bild deutlich unschärfer machen. Der mittlere Farbwert wird ja nicht anteilig der Fläche auf dem Pixel dargestellt, sondern das ganze Pixel wird mit diesem mittleren Farbwert gerastert. :)

So wird aus 0,499999999999999 Pixelkantenlängen Unschärfe bis zu 1,0 Pixelkantenlängen Unschärfe.

p.s. Mein Halbwissen in dem Bereich ruled. ;)

Tesseract

2004-01-14, 17:52:29

Original geschrieben von Endorphine
Der mittlere Farbwert wird ja nicht anteilig der Fläche auf dem Pixel dargestellt, sondern das ganze Pixel wird mit diesem mittleren Farbwert gerastert. :)

das ist dann aber wieder nicht ganz genau

wenn du 99 verschiedene flächen im pixel hast wobei eine 2% ausmacht und die anderen jeweils 1% wäre es korrekt die 2% fläche zu nehmen
wenn genau in er mitte eine 1% fläche liegt wird diese genommen, das ist eigendlich falsch

die unschärfe ohne AA kann übrigenz auch 1 pixel betragen
0,5 in die eine, und 0,5 in die andere richtung (normal auf die kante gesehen) weil einmal weiß in schwarz übergreift unf einmal schwarz in weiß (bzw. je nach farbe halt)
soweit ich mich jetzt nicht geirrt habe jedenfalls :D

aths

2004-01-14, 19:16:58

Original geschrieben von Endorphine
AA wird aber nur bei niedrigen Auflösungen angewendet.Wie kommst du darauf?

Original geschrieben von Endorphine
Und die Unschärfe wird durch AA verursacht, weil sie ohne AA einfach nicht vorhanden ist.Aliasing heißt, zu viele zu hohe Frequenzen im Bild, die das Bild (durch Aliasing) verfälschen. Mit Anti-Aliasing sind die hohen Frequenzen gedämpft. Man sieht überwiegend nur noch die, die in das Pixelraster passen. Gegenüber 1x AA mag das "unschärfer" sein, aber ohne AA ist es eben "überscharf", so scharf, dass man Aliasing-Effekte hat.

Original geschrieben von Endorphine
Es verdeutlicht nur einmal mehr, dass AA nur an den Symptomen rumdoktort (und scheitert), wo eigentlich Ursachenbekämpfung mit Rasterauflösungserhöhung angesagt wäre.http://www.aths.net/files/smilies/rolleyes.gif

AA erhöht die Auflösung. Dank "sparsed"-Masken aber effizienter, als "echte" Auflösungssteigerung (welche ja nur "OG" ist.) Es ist daher nicht sinvoll, Aliasing rein über die "echte" Auflösung bekämpfen zu wollen. Ein Bild in 1024x768 mit perfektem Anti-Aliasing sieht besser aus, als ein Bild in 2048x1536 ohne Anti-Aliasing.