MFAA: Nvidias temporale Kantenglättung kann mehr

Multi-Frame Sampled Anti-Aliasing soll die gleiche Qualität wie MSAA bei höherer Bildrate bieten. Die Kantenglättung wird nur von Maxwell 2.0 unterstützt und hat ähnliche Probleme wie früher.

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MSAA im Vergleich mit MFAA
MSAA im Vergleich mit MFAA (Bild: Nvidia)

Nvidia hat den Geforce-Treiber 344.75 WHQL veröffentlicht, der für Maxwell-2.0-Grafikkarten erstmals eine Unterstützung von MFAA bietet. Das steht für Multi-Frame Sampled Anti-Aliasing und beschreibt eine spezielle Form der Kantenglättung für PC-Spiele. Die soll so gut aussehen wie MSAA, aber weniger Leistung kosten.

MFAA setzt zweifaches Multisampling Anti-Aliasing, eine Bildrate von mindestens 40 fps und ein Modell der Maxwell-2.0-Generation voraus. Darunter fallen derzeit nur die Geforce GTX 980/970 und GTX 980M/970M, ältere Grafikkarten wie Geforce GTX 750 Ti oder mobile Ableger wie die Geforce GTX 860M werden nicht unterstützt.

Bei Multisampling Anti-Aliasing entspricht die Anzahl der Coverage-Samples der Anzahl der Color-Samples. 2x MSAA tastet an zwei Punkten pro Pixel ab, ob ein Polygon verdeckt wird. Das auf 2x oder 4x MSAA basierende 4x MFAA geht einen ähnlichen Weg wie Nvidias früheres CSAA oder AMDs EQAA und verdoppelt die Coverage-Samples pro Pixel.

Dies geschieht aus Leistungsgründen nicht innerhalb eines Frames, sondern in zwei aufeinander folgenden. Hierbei rotiert das Muster der Coverage-Samples, die Abdeckung von MFAA auf Basis von 2x MSAA innerhalb von zwei Frames ähnelt der von 4x MSAA innerhalb eines Frames. Ist bei 4x MSAA das MFAA eingeschaltet, werden acht statt vier Coverage-Samples pro Pixel abgetastet.

  • Multi-Frame Sampled Anti-Aliasing (Bild: Nvidia)
  • Multi-Frame Sampled Anti-Aliasing (Bild: Nvidia)
  • Multi-Frame Sampled Anti-Aliasing (Bild: Nvidia)
  • Multi-Frame Sampled Anti-Aliasing (Bild: Nvidia)
  • Multi-Frame Sampled Anti-Aliasing (Bild: Nvidia)
  • Multi-Frame Sampled Anti-Aliasing (Bild: Nvidia)
Multi-Frame Sampled Anti-Aliasing (Bild: Nvidia)

Die temporale Nvidia-Kantenglättung kombiniert eine zeitliche wie räumliche Variation, die ein Filter-Kernel verrechnet. Dieser Schritt soll nur etwa 2 Prozent Leistung kosten, bei 60 fps wäre das nur etwas mehr als ein Frame pro Sekunde.

Der Geforce-Treiber aktiviert MFAA erst an 40 fps, dennoch ist das alternierende Coverage-Sample-Muster sichtbar: Kanten flimmern mit MFAA stärker als bei MSAA, da die Sample-Lücken zu erkennen sind. Ähnliche Probleme gab es schon vor zehn Jahren bei ATIs Temporal-AA.

Je nach Spiel und je nach Winkel ist die Glättung von Multi-Frame Sampled Anti-Aliasing hochwertiger als die von MSAA - bei gleichzeitig etwas mehr Bildern pro Sekunde. Wir raten Maxwell-2.0-Besitzern, das neue MFAA selbst auszuprobieren, da die Qualität subjektiv ist und verglichen mit MSAA die Leistung um weniger als 5 Prozent sinkt.

Bei hohen Bildraten finden wir MFAA etwas besser als MSAA, generell bevorzugen wir aber SMAA oder Downsampling/Supersampling, da diese Techniken auch Shader- und Textur-Aliasing vermindern.

MFAA wird unter anderem von Assassin's Creed Black Flag und Unity, Battlefield 4, Civ 5 sowie Beyond Earth, F1 2013/2013, Far Cry 3 inklusive Blood Dragon, Dirt Showdown, Splinter Cell Blacklist und Titanfall unterstützt.

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