Bildqualität

Wie wir bereits am Anfang dieses Artikels angedeutet hatten, wollen wir uns in diesem Test neben der Leistung auch auf die gebotene Bildqualität der beiden Hersteller konzentrieren. In erster Linie wollen wir mit diesem Kapitel eine ausführliche Erläuterung für die gewählten Einstellungen, unter welchen die Testkandidaten im anschließenden Benchmark-Parcours ihre Fähigkeiten unter Beweis stellen mussten, liefern. Des Weiteren soll dieser Teil des Artikels aber auch denjenigen weiterhelfen, die sich von den vielen verschiedenen Einstellungsmöglichkeiten bei beiden Herstellern erschlagen fühlen. Auch wollen wir einen kleinen Einblick in einzelne Optionen geben und aufzeigen inwieweit sich diese letztendlich auf die Bildqualität auswirken.

 I. Flimmern bei NVIDIA im Quality-Modus

Beginnen möchten wir dieses Kapitel mit der bereits vielfach heiß diskutierten Flimmer-Problematik unter der Qualitäts-Einstellung und zugeschaltetem anisotropem Filter bei NVIDIA. Wird im Control-Panel unter Systemleistung die Standardeinstellung bei "Qualität" belassen und nicht auf "Hohe Qualität" umgestellt, so sind Optimierungen aktiv, welche den anisotropen Filter betreffen und sich in einem teils unangenehmen Texturflimmern äußern. Besonders auffällig wird dieses Flimmern, wenn sehr detailreiche Texturen zum Einsatz kommen, wie dies beispielsweise bei dem Spiel "The Chronicles of Riddick" der Fall ist.

Paradoxerweise ist aber gerade eine Qualitätsverbesserung, zu welcher ein flimmriges Bild unbestreitbar nicht beiträgt, der grundsätzliche Gedanke hinter dem anisotropen Filter. Verzerrte Flächen, wie sie in jedem Spiel nahezu durchgehend auftreten, sind hierbei das Einsatzgebiet dieses adaptiv (=sich anpassend) arbeitenden Filters. Je nach Verzerrungsgrad einer Fläche kommen bei der Texturierung - also dem Auslesen und Zuweisen von Farben aus einer Textur - niedriger aufgelöste Texturen (MipMaps) erst später zum Einsatz, als dies ohne die Aktivierung des anisotropen Filters der Fall wäre. Durch diese Vorgehensweise verfügen die (schräg gelegenen) Flächen letztendlich über mehr Details, jedoch würde ohne weitere Bearbeitung dieser Flächen ein Texturflimmern durch zu hoch aufgelöste Texturen entstehen. Um genau diesem Umstand entgegen zu wirken, fließen nun beim anisotropen Filter zusätzlich noch mehrere Umgebungstexel (Texel = Bildpunkt einer Textur) in den aktuell zu berechnenden Pixel mit ein. Die Anzahl dieser einfließenden Umgebungstexel richtet sich hierbei nach dem Verzerrungsgrad der Fläche und beträgt maximal den Wert der für die anisotrope Filterung im Spiel oder über das Control Panel eingestellt wurde.

Zusammengefasst steht der anisotrope Filter also für eine detailreichere Darstellung (durch die Verwendung höher aufgelöster Texturen) bei weiterhin flimmerfreiem Bild (Gewährleistet durch das zusammenfiltern mehrere Umgebungstexel). Unter den Qualitäts-Einstellungen bei NVIDIA ist jedoch zumindest die Aussage mit dem flimmerfreien Bild nicht mehr haltbar. Da diese Problematik in Standbildern nicht zu erkennen ist, stellen wir zur Veranschaulichung folgende Videos bereit.

 
(Videos ca. 32 MB)

Beide Videos zeigen einen Ausschnitt aus dem Spiel Riddick von dem Spielstand "The Arrival", wobei in beiden Fällen sämtliche Optimierungen (Trilineare Optimierung, Optimierung des anisotropen Muster, Anisotrope MipFilter Optimierung) für die Aufnahme deaktiviert wurden. Im linken Video, das unter Systemleistung Qualität aufgenommen wurde, zeigt sich in Bewegung ein deutlich unruhigeres Bild als im Rechten, welches unter der "Hohe-Qualität"-Einstellung entstand und wesentlich ruhiger wirkt.

An dieser Stelle möchten wir jedoch auch darauf hinweisen, dass das Flimmern von Spiel zu Spiel unterschiedlich stark ausfällt und Riddick ein Parade- und Extrembeispiel für diese Problematik darstellt. Des Weiteren sei gesagt, dass Wahrnehmung und Empfindlichkeit gegenüber dem Texturflimmern von Person zu Person teils deutlich voneinander abweichen. So wurde es beispielsweise dem einen Anwender in die Wiege gelegt bereits vom kleinsten "Griseln" Kopfschmerzen zu bekommen, während der nächste noch nicht einmal einen Unterschied zwischen beiden Modi ausmachen kann. Spätestens an dieser Stelle wären wir endgültig bei der Problematik von Bildqualitäts-Vergleichen angelangt ;). Rein subjektiv empfanden wir das unruhige Bild in Riddick beispielsweise als extrem störend, während es uns in anderen Spielen wie Doom 3 oder auch F.E.A.R. als kaum wahrnehmbar erschien, wobei jemand anderes dies wieder gänzlich anders einzuschätzen vermag.

Eine Sache ist jedoch zumindest für uns klar: Gerade im High-End-Bereich bei Preisen mit 400 bis 500 Euro sind solche Kompromisse mit der Bildqualität nicht vertretbar. Auch für einen herstellerübergreifenden Vergleich mit ATI, welche bezüglich des Flimmerns selbst auf "Standard"-Einstellung des A.I. ein mindestens ebenbürtig ruhiges Bild bieten wie NVIDIA im "Hohe Qualität"-Modus, wäre ein Vergleich im Qualität-Modus alles andere als fair. Aus diesen Gründen haben wir uns gegen die Systemleistungs-Einstellung "Qualität" und für die Einstellung "Hohe Qualität" bei NVIDIA entschieden.

 II. Der brilineare Filter (NVIDIA: Trilinear Optimisations / ATI: A.I. = Standard)

Sowohl bei NVIDIA als auch bei ATI findet der so genannte brilineare Filter unter den Standardeinstellungen Verwendung. Während er bei NVIDIA gut erkennbar unter den erweiterten Einstellung über den Punkt "Trilineare Optimierungen" erreichbar ist, versteckt sich dieser Filter bei ATI relativ "heimtückisch" unter den Catalyst A.I. (Artificial Intelligence)-Einstellungen und ist ab den "Standard"-Einstellungen aktiv. Ein Abschalten des brilinearen Filters ist bei ATI somit lediglich über das vollständige deaktivieren des Catalyst A.I. zu realisieren. Dieser Umstand bereitete uns doch einige Kopfschmerzen und ist bestenfalls als suboptimal einzustufen, denn ATI beherbergt neben dem brilinearen Filter auch noch sinnvolle kleinere Bugfixes für Spiele und unter anderem auch Shaderreplacements für Doom 3, welche "angeblich" bei weniger Rechenaufwand ein gleiches Ergebnis liefern sollen, in ihrem Catalyst A.I.

Aber was versteckt sich überhaupt hinter diesem brilinearen Filter, der herstellerabhängig mehr oder weniger schwer über das Control Panel erreichbar ist? Um diese Frage zu klären möchten wir uns langsam voranarbeiten und zunächst auf das Thema MipMapping und anschließend auf den bilinearen (nicht brilinearen) und trilinearen Filter eingehen um letztendlich zum brilinearen Filter zu gelangen.

Bereits in dem Abschnitt zur Flimmer-Problematik bei NVIDIA wurde die Thematik rund um das MipMapping leicht angekratzt und soll an dieser Stelle noch einmal aufgegriffen werden. Unter MipMapping ist eine Technik zu verstehen, bei welcher die Texturen - die später zum "bekleiden" der Dreiecke verwendet werden - in mehreren unterschiedlichen Auflösungen bereitgestellt werden. Diese Texturen nennen sich MipMaps.