Full-screen antialiasing: kudy vede cesta?

Celoobrazovkové vyhlazování (FSAA) uvedené v poslední sérii Detonátorů 5.x pro čipy nVidia TNT, TNT2 a GeForce256 vyvolalo mnohé a leckdy nekonečné diskuse, co je lepší, zda FSAA od nVidie nebo od 3dfx. Není to však poprvé, co nVidia umožnila využít hráčům tuto vlastnost; ta byla přítomna již v ovladačích pro Rivu 128. K čemu tedy vlastně FSAA je?
Celoobrazovkové vyhlazování (FSAA) uvedené v poslední sérii Detonátorů 5.x pro čipy nVidia TNT, TNT2 a GeForce256 vyvolalo mnohé a leckdy nekonečné diskuse, co je lepší, zda FSAA od nVidie nebo od 3dfx. Není to však poprvé, co nVidia umožnila využít hráčům tuto vlastnost; ta byla přítomna již v ovladačích pro Rivu 128; tehdy však bylo FSAA zbytečnou a neužitečnou „marketingovou“ funkcí – výkon čipu nebyl natolik velký, aby zvládl FSAA utáhnout. Proto toto vyhlazování nikdo nepoužíval; proč taky, když se hra stala nehratelnou. A právě z těchto důvodů bylo celoobrazovkové vyhlazování z Detonátorů řady 3.x vyřazeno.

Jenže co se nestalo. 3dfx při vývoji nového čipu Voodoo5 naopak na FSAA klade vysoký důraz a FSAA se stal jedním z marketingových taháků pro potenciální kupce tohoto čipu. 3dfx denně vypouští na Internet obrázky z her a porovnává jejich kvalitu se zapnutým vyhlazováním u Voodoo5 s ostatními „klasickými“ kartami. Proto se nVidia k FSAA vrací v Detonátorech řady 5.x, aby ukázala 3dfx, zač je toho loket.

Protože však firma 3dfx věnovala vývoji hardwarového FSAA tolik času, pocítila krok nVidia jako krutou zradu. Jejich FSAA je totiž řešeno softwarově, a na tom staví 3dfx svůj protiútok: tvrdí, že softwarové řešení nikdy nebude tak dobré jako to od nich. Už však neříká, jaké výhody v kvalitě obrazu bude Voodoo5 mít; to proto, že žádné.

Jak funguje FSAA u nVidie? Docela jednoduše. Pokud pracujete např. s programem Adobe Photoshop, víte, že když zmenšíte rozměry obrázku, třeba dvakrát, bude obrázek nejen zmenšen, ale také bude provedeno jeho vyhlazení. Vyhladí se ostré hrany, vyhladí se neplynulé přechody. Obrázek tak sice bude menší, ale může být mnohdy hezčí než větší originál. To je vlastně základ FSAA od nVidie: necháte např. vyrenderovat hrou snímek o velikosti 1600 x 1200 bodů a podobným způsobem jej zmenšíte (angl. resample) do velikosti 800 x 600. Tento způsob vyhlazování se nazývá „supersampling“.

Jenomže, je tu jedno ale. Abyste mohli hrát hru v rozlišení 800 x 600, musíte nejprve vytvořit snímek ve dvojnásobném rozlišení a teprve pak ho zmenšit do toho, v němž se zobrazí. Karta tedy musí být schopná v rozlišení 1600 x 1200 plynulosti, a tedy alespoň 30 snímků za sekundu. Upřímně řečeno, to vám v Quake 3 Arena udělá prakticky sotva GeForce 256 DDR, a to ještě nemůžete místo počítače žádné ořezávátko. Nelze tak srovnávat rozlišení 800 x 600 se zapnutým FSAA a rozlišení 800 x 600 bez FSAA – musíme srovnávat 800 x 600 s FSAA a 1600 x 1200 bez FSAA. Proč?

Protože pro vykreslení snímku v rozlišení 800 x 600 se vlastně nevykresluje jen 480 tisíc bodů, ale čtyřikrát tolik, a to i když na obrazovce uvidíte pouze těch 480 tisíc. Celkem to dělá 800 x 600 x 4, tedy 1,92 milionu bodů, tedy přesně tolik, kolik potřebuje rozlišení 1600 x 1200 bez FSAA. To, kolik tedy doopravdy bude vykresleno bodů, potažmo celých snímků, záleží na propustnosti pamětí karty, propustnosti sběrnice a také na fillrate, které karta má.

V současné době je FSAA v tomto rozlišení tedy využitelné na kartách TNT2 s rychlým procesorem nebo na kartách s GeForce 256, ovšem jen na nějakých 30 snímcích za sekundu, a to není zrovna moc. A i zde je lepší, když hru hrajete v pravém rozlišení 1600 x 1200, obraz je totiž podstatně detailnější, a to zejména co se vzdálených objektů týče. Proč tedy vlastně chceme celoobrazovkové vyhlazování?

Důvod je velice prostý. Pokud váš monitor umí rozlišení 1600 x 1200, budete, jak jsem již naspal výše, raději hrát v tomto rozlišení než v 800 x 600 s FSAA; obraz vám bude přidat hezčí, detailní, a navíc, v tak vysokém rozlišení už je vám fuk, že jsou některé hrany a detaily ostré a nevyhlazené. Pokud ale máte 14“ monitor a můžete hrát jen v rozlišení 640 x 480 nebo 800 x 600, asi si nikdy nVidia NV15 nekoupíte, protože vám v těchto rozlišeních bude stačit TNT nebo Rage 128. Jenomže obraz v rozlišení 640 x 480 při zapnutém FSAA je podstatně lepší než když zapnuto FSAA není – a takový majitel celoobrazovkové vyhlazování ocení a klidně sáhne po GeForce 256 nebo třeba po NV15.

Dobře, vyhlazování v malém rozlišení důvod má; ale co vyhlazování ve velkém rozlišení, jak nám jej předhazuje 3dfx – sám hraji Unreal Tournament v 1024 x 768 při 32bitových barvách a rozhodně si na kvalitu obrazu nestěžuji. Proč tedy kupovat Voodoo5 a vyhlazovat v rozlišení 1600 x 1200 nebo třeba v 2048 x 1536? Navíc v takových hrách si více než hezké grafiky všímáte spíše letících střel a útočících botů. Kromě toho, jaký by musel být výkon karty, která by jen v rozlišení 1024 x 768 zvládla tento typ FSAA? Inu takový, aby v rozlišení 2048 x 1536 zvládla alespoň 30 snímků za sekundu – a to nezvládne ani GeForce 256 DDR; viz tabulka:

Výkon GeForce 256 DDR v Quake III Arena (Coppermine 770):

1024x768x16 85,4
512x384x16 + FSAA 82,2
1024x768x32 66,2
512x384x32 +FSAA 63,5
1600x1200x16 35,4
800x600x16 + FSAA 36,1
1600x1200x32 23,7
800x600x32 + FSAA 23,7
2048x1536x16 21,5
1024x768x16 + FSAA 22,5

Zdroj: Reactor Critical

Zde je patrné, že ani pořádný současný hardware není schopen nabídnout to, co má umět Voodoo5; i nejrychlejší věcička současnosti GeForce 256 DDR dává v 1024 x 768 v 16bitových barvách s FSAA jen 21,5 snímku.

V blízké budoucnosti se má však objevit NV15, která má mít 3krát vyšší výkon než GeForce 256 DDR, teoretický výkon v 1024 x 768 při zapnutém FSAA by tedy mohl být až 60 snímků za sekundu, samozřejmě za vydatné podpory výkonného procesoru. Teoreticky – NV15 má mít téměř stejnou paměťovou propustnost jako GeForce 256 DDR, takže nárůst výkonu bude největší jen v nižších rozlišeních (GeForce 256 DDR má 300MHz paměti, NV15 bude mít 400MHz paměti DDR). Takový výkon proto NV15 mít určitě nebude. Navíc, v 32bitových barvách se tento výkon ještě sníží, zhruba tak, jak se snižuje u GeForce 256.

Žádná z konvenčních karet od nVidie tedy FSAA nebude v dohledné době zvládat ve vyšších rozlišeních. Takže pro zodpovězení otázky, kolik toho přinese vyhlazování obrazu ve vyšších rozlišeních, si bohužel zatím musíme počkat na uvedení Voodoo5. Pravdou však zůstává, že VSA-100 je opravdu stíhačka mezi Cesnami, má obrovskou šířku paměťové sběrnice, vysoký fillrate a tedy nejlepší předpoklady nabídnou opravdu kvalitní obraz ve vysokých rozlišeních. 3dfx může jen doufat, že celoobrazovkové vyhlazování bude dostatečně silný marketingový tahák pro zákazníky; jinak by také mohlo Voodoo5 zcela propadnout.

Jízdní řády Bileto

NEJČTENĚJŠÍ ČLÁNKY

Foto režim Spider-Mana je úžasný. Podívejte se, co tvoří hráči ze světa

Foto režim Spider-Mana je úžasný. Podí…

Nejen, že je nový Spider-Man pro PS4 skvělou adaptací komiksu. Ještě přináší i boží foto režim.

13.  9.  2018 | | 8 N/A
Marvel

Marvel's Spider-Man: nejlepší pavouk, …

Spider-Man je ukázkovou herní prací hned z několika ohledů. Ale ten New York je prostě špica!

6.  9.  2018 |
Žádost o ruku ve Spider-Manovi neklapla, pár se rozešel před vydáním

Žádost o ruku ve Spider-Manovi neklapl…

Fanoušek poprosil Insomniac o možnost požádat přítelkyni o ruku velmi originálním způsobem. Vývojář vyhověl a nevědomky vytvořil jeden z nejsmutnějších easter eggů.

12.  9.  2018 | | 3 N/A
Rozhovor: Bohemia Interactive o DayZ, novinkách a budoucnosti hry

Rozhovor: Bohemia Interactive o DayZ, …

DayZ je ve vývoji už opravdu dlouho. Naštěstí se na něm stále pracuje a jak nás vývojáři z Bohemia Interactive na Gamescomu ujistili, mají hodně plánů, co se hrou chtějí dělat.

7.  9.  2018 | | 8 N/A
F1 2018: věrohodné pálení pneumatik (recenze)

F1 2018: věrohodné pálení pneumatik (r…

Codemasters jsou mistři závodních her a letošní ročník formulí patří k tomu nejlepšímu. Skoro.

16.  9.  2018 | | 3 N/A