Grafikchip-Entwickler nVidia hat mittels "Adaptive Temporal Antialiasing" (ATAA) eine neue Art von Kantenglättung vorgestellt [1], welche für ihr Wirken unter anderem Hardware-basiertes RayTracing benutzt. Grundsätzlich handelt es sich bei "Adaptive Temporal Antialiasing" um eine Erweiterung des bekannten "Temporal Antialiasing" (TAA, nicht zu verwechseln mit "Temporal Approximate Anti Aliasing" aka TXAA), welches den Postprocessing-Weichzeichner FXAA mit einer zeitlichen (temporalen) Komponente vermischt, um besonders in Bewegung gute Ergebnisse erzielen zu können. Nichtsdestotrotz ist bei TAA weiterhin aufgrund der FXAA-Basis ein nicht unerheblicher Weichzeichner-Effekt zu sehen, welcher zudem besonders feine Details dann auch gleich ganz verschwinden lassen kann. Mittels ATAA will man nunmehr basierend auf TAA gewisse Bildteile durch ein adaptives RayTracing-Verfahren besonders exakt glätten, um gerade dieser Problematik der Vernichtung besonders feiner Details entgegenzuwirken.
[2]Wirkungsweise Adaptive Temporal Antialiasing [3] © nVidia [1]
Auf den von nVidia hierzu präsentierten Demonstrations-Bildern sieht dies auch schon erst einmal ganz gut aus: Jedes der mittels ATAA erzeugten Bildausschnitte zeigt mehr Details als gewöhnliches TAA und nähert sich in dieser Frage durchaus einem mittels 4x Supersampling Antialiasing erzeugten Bild an. Dafür scheint ATAA allerdings teilweise noch stärker weichzuzeichnen als TAA bisher schon – was jetzt nicht gerade als Qualitätsmerkmal gelten kann. Andererseits sind hierfür die gezeigten vergrößerten Bildausschnitte vielleicht auch nicht wirklich maßgeblich, zählt eher der Gesamteindruck eines laufenden Spiels in Bewegung (und ohne den Effekt eventuell verzerrender Vergrößerungen). Gegenüber Supersampling Antialiasing als dem nach wie vor "Gold-Standard" der Spiele-Kantenglättung soll Adaptive Temporal Antialiasing primär einen erheblichen Performance-Vorteil haben, auf einer Titan V [4] lief eine in der Unreal-Engine erstellte Demo-Szene bei durchgehend über 30 fps.
Hierbei dürften dann letztlich die Tensor-Cores jener Volta-basierten Titan V zum Einsatz gekommen sein – was den Hinweis darauf bildet, welche Hardware hierfür vonnöten sein wird. Denn im Gegensatz zu früheren Antialiasing-Verfahren wird Adaptive Temporal Antialiasing nicht mit vorhandenen Grafikkarten (auch nicht nachträglich) laufen, sondern setzt RayTracing-Hardware voraus, welche es erst ab der Volta-Generation [7] und vermutlich bald auch mit der Turing-Generation [8] gibt. Insofern ist die Vorstellung dieses Antialiasing-Verfahrens auch als Vorgriff auf die alsbald zu erwartende Turing-Vorstellung zu sehen. Aber auch bei dieser wird es Adaptive Temporal Antialiasing nicht "out-of-the-box" geben, da nVidia das ganze Verfahren in eine zukünftige Erweiterung von DirectX 12 einbringen will. Zwar wurde RayTracing für DirectX 12 [9] in diesem Frühling angekündigt, bislang ist an dieser Front jedoch noch nichts weiter passiert.
Dabei wird aufgrund dieser Ansetzung allgemein eine eher langsame Verbreitung von Adaptive Temporal Antialiasing erwartet – was derart passieren kann, durchaus aber auch schneller gehen könnte. Denn nVidia wird vermutlich mit der Turing-Generation das Thema "RayTracing" auf Feature-Seite anzuschneiden versuchen – und braucht dann natürlich auch eine entsprechende praktische Anwendung, denn mit Jahre in der Zukunft liegenden Features kann man heutzutage niemand mehr hinter dem warmen Ofen hervorholen (derzeit natürlich eher der kalten Klimaanlage [10]). Sobald die DirectX-12-Implementation steht, könnten die Spieleentwickler umgehend loslegen, der entsprechende Support von Spieleseite her dürfte keinerlei echte Arbeit erfordern. Hiermit könnte – sobald die Bildqualität in der Praxis überzeugt – Adaptive Temporal Antialiasing durchaus schon zu Lebzeiten der Turing-Generation eine echte Anwendung finden – und damit dann auch die verbaute RayTracing-Hardware in den Turing-Grafikchips arbeiten lassen. Mit richtiger RayTracing-Grafik hätte dies dann zwar wenig zu tun, aber die Kunst besteht ja immer darin, erst einmal einen Einstieg zu finden – und mittels Adaptive Temporal Antialiasing könnte dieser durchaus gelingen.