AntiAliasing - info a technologie
Napsal: pon 2. říj 2006, 19:40
INFO: Toto je thread zaměřený na informace a diskusi o AA, případně i AF. Veškerý offtopic může být mazán bez upozornění. Jelikož jde především o thread s informačním charakterem, bude v zájmu zachování přehlednosti případné chování odporující pravidlům fóra a sekce (flame, OT...) posuzováno obzvlášť přísně.
-----------------------------------------------------------------------------------
ATI is planning on adding a new AA mode in the near future.
----------------------------------------------------------------------------------
Tak jsem přemýšlel o tom novém FSAA režimu, o němž víme, že:
a) bude
b) bude fungovat i na samostatných kartách
otázka je, co tím přesně bylo myšleno a jak si to vykládat... možnosti jsou následující:
1. půjde o nové AA režimy, které se týkají R600 (to je pak informace na houby, protože víme už dávno, že R600 něco nového nabídne)
2. změny se budou týkat i současných karet, tzn. SW bude umožněno něco, co dosud oficiálně podporováno nebylo - pak by byly možnosti následující (vezmu to od těch méně zajímavých):
a) chuck-patch integrovaný v oficiálních catalystech
b) povolení 4 průchodů pro MSAA, tzn. podpora MSAA 8x na jedné kartě (R300-R580 jsou schopny v jednom průchodu spočítat 2 MSAA vzorky, tzn. na AA 2x je třeba jeden průchod, na AA 4x dva průchody, AA 6x tři průchody, což je v současné době maximum... nevíme ale, jestli je limit SW nebo HW charakteru)
c) použití super-samplingu; pokud by šlo o kombinaci RGSS + sparsed MSAA, jako při CF SuperAA, tak by to byl jeden z největší kroků ke zvýšení kvality FSAA na jednočipové kartě za posledních několik let. Sice by to ukouslo pořádný kus výkonu, ale vliv RGSS na textury je velice pozitivní
d) technologie, kterou má na úrovni patentů v určité podobě jak ATi, tak nV... je známo, že MSAA má zvýšené nároky na paměť, což se odvíjí od faktu, že pro každý vzorek (např. při FSAA 4x jsou použity 4 vzorky na pixel) se musí uložit barevná hodnota a Z-hodnota. Ty se sice dají velice dobře komprimovat (moderní čipy to umějí dost efektivně), takže nároky na sběrnici nejsou 4x takové, jako bez FSAA, ale nároky na grafickou paměť jsou stále velmi vysoké a s novějšími čipy neklesají, protože před započetím vykreslení snímku je třeba v paměti zaalokovat určitou část pro veškerá AA-data a jelikož předem nevíme, kolik pixelů ze scény se bude vyhlazovat, jak půjdou tato data komprimovat atp., tak musíme zaalokovat takové množství paměti, které by stačilo i pro nejhorší možnou situaci. Jenže v praxi se z toho využije jen zlomek.
Takže zázrak patentu spočívá v tom, že sice při AA použijeme ty 4 vzorky na pixel, ale připravíme si tolik paměti, kolik bychom potřebovali, např. jen pro dva vzorky. Protože - 95% scény se nevyhlazuje a naprostá většina z těch zbývajících 5% jsou pixely na hranách dvou polygonů, nebo na siluetách objektů, kdy jde vlastně o rozhraní dvou barev - tzn. v drtivé většině případů není třeba uložit víc, než dvě barevné hodnoty. Tzn. my sice pro každý vzorek určíme barevnou hodnotu (celkem 4), ale jelikož dvě a dvě budou stejné, tak jednu zbytečnou polovinu zahodíme a do paměti uložíme jen ty, které jsou pro vyhlazení opravdu třeba (je to jako kdybychom měly čtyři čísla - např (1,1,3,3) a potřebovali z nich udělat průměr - místo toho, abych do kalkulačky naťukal všechny, tak zahodím (1,3) a průměr spočítám pouze ze zbylých hodnot (1,3).
Super na tom je, že, mírně snížíme nároky na sběrnici (při vyšších režimech FSAA en mírně, ale drasticky) a výrazně snížíme nároky na paměť, takže karty, kde je výkon limitovaný nižší kapacitou paměti, budou podávat výrazně lepší výkony.
Tahle technologie má jen jeden drobný nedostatek - pixely, které leží v místě, kde se stýkají tři (nebo více) polygony, mohou mít pro každý z vzorků odlišnou barvu a odstraněním poloviny barev tak přijdeme o část barevné informace, jinak řečeno takové pixely budou vyhlazeny jen s mírně nižší účinností, než ostatní, ale vzhledem k tomu, že takových bude podle mého odhadu méně než 0,1% (možná dokonce ještě několikrát méně a navíc na sebe nenavazují, a také se obvykle nenacházejí na místech, na kterých se aliasing viditelně projevuje), tak by ve výsledném obrazu neměl být žádný viditelný rozdíl oproti současné situaci.
Otázka je, jestli by současné čipy byly po HW stránce schopny efektivně vyřazovat nepotřebné pixely...
//13.3. - hlasování na 14 dní
-----------------------------------------------------------------------------------
ATI is planning on adding a new AA mode in the near future.
http://www.firingsquad.com/news/newsart ... chid=12508Firingsquad píše:[...]Godfrey Cheng ATI: Yes one of many advantages that CrossFire has over SLI is our image quality. We plan on introducing a new AA mode shortly even for single card PCs. Stand by...
----------------------------------------------------------------------------------
Tak jsem přemýšlel o tom novém FSAA režimu, o němž víme, že:
a) bude
b) bude fungovat i na samostatných kartách
otázka je, co tím přesně bylo myšleno a jak si to vykládat... možnosti jsou následující:
1. půjde o nové AA režimy, které se týkají R600 (to je pak informace na houby, protože víme už dávno, že R600 něco nového nabídne)
2. změny se budou týkat i současných karet, tzn. SW bude umožněno něco, co dosud oficiálně podporováno nebylo - pak by byly možnosti následující (vezmu to od těch méně zajímavých):
a) chuck-patch integrovaný v oficiálních catalystech
b) povolení 4 průchodů pro MSAA, tzn. podpora MSAA 8x na jedné kartě (R300-R580 jsou schopny v jednom průchodu spočítat 2 MSAA vzorky, tzn. na AA 2x je třeba jeden průchod, na AA 4x dva průchody, AA 6x tři průchody, což je v současné době maximum... nevíme ale, jestli je limit SW nebo HW charakteru)
c) použití super-samplingu; pokud by šlo o kombinaci RGSS + sparsed MSAA, jako při CF SuperAA, tak by to byl jeden z největší kroků ke zvýšení kvality FSAA na jednočipové kartě za posledních několik let. Sice by to ukouslo pořádný kus výkonu, ale vliv RGSS na textury je velice pozitivní
d) technologie, kterou má na úrovni patentů v určité podobě jak ATi, tak nV... je známo, že MSAA má zvýšené nároky na paměť, což se odvíjí od faktu, že pro každý vzorek (např. při FSAA 4x jsou použity 4 vzorky na pixel) se musí uložit barevná hodnota a Z-hodnota. Ty se sice dají velice dobře komprimovat (moderní čipy to umějí dost efektivně), takže nároky na sběrnici nejsou 4x takové, jako bez FSAA, ale nároky na grafickou paměť jsou stále velmi vysoké a s novějšími čipy neklesají, protože před započetím vykreslení snímku je třeba v paměti zaalokovat určitou část pro veškerá AA-data a jelikož předem nevíme, kolik pixelů ze scény se bude vyhlazovat, jak půjdou tato data komprimovat atp., tak musíme zaalokovat takové množství paměti, které by stačilo i pro nejhorší možnou situaci. Jenže v praxi se z toho využije jen zlomek.
Takže zázrak patentu spočívá v tom, že sice při AA použijeme ty 4 vzorky na pixel, ale připravíme si tolik paměti, kolik bychom potřebovali, např. jen pro dva vzorky. Protože - 95% scény se nevyhlazuje a naprostá většina z těch zbývajících 5% jsou pixely na hranách dvou polygonů, nebo na siluetách objektů, kdy jde vlastně o rozhraní dvou barev - tzn. v drtivé většině případů není třeba uložit víc, než dvě barevné hodnoty. Tzn. my sice pro každý vzorek určíme barevnou hodnotu (celkem 4), ale jelikož dvě a dvě budou stejné, tak jednu zbytečnou polovinu zahodíme a do paměti uložíme jen ty, které jsou pro vyhlazení opravdu třeba (je to jako kdybychom měly čtyři čísla - např (1,1,3,3) a potřebovali z nich udělat průměr - místo toho, abych do kalkulačky naťukal všechny, tak zahodím (1,3) a průměr spočítám pouze ze zbylých hodnot (1,3).
Super na tom je, že, mírně snížíme nároky na sběrnici (při vyšších režimech FSAA en mírně, ale drasticky) a výrazně snížíme nároky na paměť, takže karty, kde je výkon limitovaný nižší kapacitou paměti, budou podávat výrazně lepší výkony.
Tahle technologie má jen jeden drobný nedostatek - pixely, které leží v místě, kde se stýkají tři (nebo více) polygony, mohou mít pro každý z vzorků odlišnou barvu a odstraněním poloviny barev tak přijdeme o část barevné informace, jinak řečeno takové pixely budou vyhlazeny jen s mírně nižší účinností, než ostatní, ale vzhledem k tomu, že takových bude podle mého odhadu méně než 0,1% (možná dokonce ještě několikrát méně a navíc na sebe nenavazují, a také se obvykle nenacházejí na místech, na kterých se aliasing viditelně projevuje), tak by ve výsledném obrazu neměl být žádný viditelný rozdíl oproti současné situaci.
Otázka je, jestli by současné čipy byly po HW stránce schopny efektivně vyřazovat nepotřebné pixely...
//13.3. - hlasování na 14 dní
béčko je zvýšení kvality, samozřejmě na úkor výkonu a déčko je zvýšení výkonu bez viditelného dopadu na kvalitu. Osobně si ale myslím, že se déčka dočkáme nejdřív na R600, protože výraznější vliv na výkon se projeví teprve při režimech AA 6x a vyšších.
K tomu samozřejmě ještě HQ-AF a AdAA a z aliasingu by zbyla jen špatná vzpomínka, jenže na tohle by byl třeba výkon 4x vyšší, než nabízejí současné čipy 
