Kvalita obrazu s GeForce GTX 400 a Radeon HD 5800

U hry mám následující popisek: V Empire:
Total War používám takřka maximální nastavení (Ultra), vypnuto zůstává
jen SSAO. To totiž koliduje na kartách ATI s multi-samplingem, který
potom nepracuje. SSAO je tedy při testech vypnuté i na GeForce, jež
kombinaci obého ve hře umožňují.

Kde a jak testuji potom najdete nejen v každém testu grafik, ale pro jistotu jsem video s popisem umístil i do této novinky. Bitvu u Brandywine Creek jsem použil i pro průzkum kvality obrazu. K tomu mě nepřivedly jen podezřele vysoké výsledky Radeonů, ale také Nvidia:

Empire Total War je společně s Oblivionem
jednou ze dvou her v metodice, v níž AMD dle zjištění Nvidie dělá
optimalizace výkonu (s detekcí exe) na úkor kvality obrazu. Podle Nvidie
AMD chybu uznává, když jsem ale kontaktoval místní zastoupení AMD,
popřelo něco takového a doporučilo testovat s Catalyst AI Standard. Toto
tedy ještě budu muset ve volné chvíli sám ověřit/vyvrátit a případně
dle toho přetestovat hry s Catalyst AI Disabled (což by ale znamenalo
zřejmě i vypnutý CrossFireX).

Jelikož ze zmíněných her pro testy výkonných grafických karet používám právě dva tituly, ověřil jsem, co je na tom tvrzení pravdy. Začal jsem se hrou Oblivion.

Oblivion, D3D AF Tester, ...

Odkazy vedou vždy na kompletní screenshoty v rozlišení 1920 × 1200 px v bezztrátovém formátu PNG. Ideálně e zkuste srovnat tak, že je uložíte na disk a zobrazíte ve vašem prohlížeči bitmapové grafiky. Rozdíly mezi vegetací (v Oblivionu je náhodně generovaná) a malé rozdíly způsobené natáčením se postav ignorujte.

• GeForce GTX 480, 4× MSAA, 16× AF (quality) (4,4 MB PNG)
  
• Radeon HD 5870, 4× MSAA, 16× AF (high quality), Catalyst AI Standard (4,3 MB PNG)
  
• Radeon HD 5970, 4× MSAA, 16× AF (high quality), Catalyst AI Disabled (4,3 MB PNG)

Je zajímavé, že ačkoli třeba v právě v Oblivionu dopadne anizotropní filtrování GeForce GTX 480 o něco lépe než u Radeonu HD 5970, v D3D AF testeru je to spíše naopak. Připomeňme si ještě, že implicitním nastavením GeForce je Texture Quality High (Very High lze vynutit), u Radeonu je to přímo Very High.

Nejdříve tedy zleva a shora postupně trilineární, anizotropní (2:1, 4:1, 8:1 a 16:1) a ještě jednou 16× AF s vynucenou Very High Quality na GeForce GTX 480:

Nyní to samé na Radeonu HD 5970 (zleva trilineární, následuje AF 2×, 4×, 8× a 16×):

 

Rozumně použité úhlové optimalizace a rozšíření brilinearity anizotropního filtru tedy nemá nutně za následek nějaké viditelné zhoršení obrazu. To koneckonců dokázala právě ATI/AMD už s Catalyst 9.5. Tehdy, ještě před příchodem výkonnějších Radeonů HD 5800, jsem psal článek Kvalita
anizotropního filtrování v Catalyst 9.5 a v něm konstatoval, že pomocí D3D AF Testeru odhalené výkonnostní optimalizace (na úkor kvality filtrování) nejsou ničím, co by mělo běžné uživatele vzrušovat.

Od té doby ale ATI nasadila AF takřka bez optimalizací a pokud bych zapnul super-sampling, zlepší se i LOD s AF a výsledná kvalita textur bude vynikající. Škoda, že ve vysokém rozlišení bych i ve starších, ale stále hodně náročných hrách jako Oblivion neměl zajištěny plynulé snímkové frekvence všude. Důvody pro silnější a silnější GPU se vždy najdou.

Legrace začíná v Empire: Total War

Stačí se podívat na obrázek bojiště u Brandywine Creek a prořídlé šiky u Radeonu HD 5970 s Catalyst AI Standard vám musí přijít podivné:

• GeForce GTX 480, 4× MSAA, 16× AF (3,75 MB PNG)
  
• Radeon HD 5970, 4× MSAA, 16× AF, Catalyst AI Standard (3,6 MB PNG)
  
• Radeon HD 5970, 4× MSAA, 16× AF, Catalyst AI Disabled (3,6 MB PNG)
• Radeon HD 5870, 4× MSAA, 16× AF, Catalyst AI Standard (3,6 MB PNG)
  

Nejdříve jsem myslel, že jsou to ony nečestné optimalizace, o nichž mluvila Nvidia, jelikož s Catalyst AI Disabled už vojáci byli všichni. Jenže Catalyst AI Disabled vypíná také CrossFireX, nejen optimalizace kompilátoru kódu. Naštěstí jsem zavčas zkusil Empire Total War na Radeonu HD 5870 a s Catalyst AI Standard byli vojáčci všichni. Jak vypadá hra na Radeonu HD 5970, to vidíte i na následujícím videu. Zkuste pozorovat některé ze vzdálenějších šiků (lze zapnout v rozlišení 720p):

Jenže problémy Radeonů nejsou omezeny na CrossFireX. Vypadá to, že ani vyhlazování hran (multi-sampling) zapnuté ve hře i při vypnutém SSAO nepracuje na Radeonech, jak by mělo:

• GeForce GTX 480, 4× MSAA, 16× AF (3,84 MB PNG)
  
   
• Radeon HD 5970, 4× MSAA, 16× AF, Catalyst AI Standard (3,83 MB PNG)
• Radeon HD 5970, 4× MSAA, 16× AF, Catalyst AI Disabled (3,84 MB PNG)
• Radeon HD 5870, 4× MSAA, 16× AF, Catalyst AI Standard (3,84 MB PNG)
  

Graf na začátku článku je tedy bohužel míchání jablek s hruškami a rovněž v souhrnném grafu z 19 her si musíte nějaké to procento od průměrného výkonu Radeonů odečíst.

Aktualizace: Na základě podnětů od čtenářů v diskuzi pod článkem jsem nainstaloval demo Napoleon: Total War. MSAA v této hře na Radeonech HD 5800 s Catalyst 10.3 funguje. A dokonce dohromady s SSAO (screen space ambient occlusion).

•  Bitva u Ligny, Radeon HD 5870, Catalyst 10.3 WHQL, SSAO + 4× MSAA ve hře, cca 21 fps (3,8 MB PNG)
•  Bitva u Ligny, Radeon HD 5870, Catalyst 10.3 WHQL, SSAO (MSAA vypnuto), cca 26 fps (3,79 MB PNG)

Zřejmě tedy nahradím test Empire: Total War za novější Napoleon: Total War, což mi umožní snad konečně objektivní srovnání, ušetřím asi 13 GB na disku a ještě budete moci snadněji srovnávat výsledky i bez vlastnictví plné hry. Už jen znovu přeměřit všechny karty v nové testovací hře (u Radeonu HD 5970 budu muset počkat na jeho návrat). Na reakci AMD kolem Empire: Total War jsem zvědav, možná by mohli příjemně překvapit a opravit to v ovladačích.

Metro 2033 = nekončící ostuda Nvidie?

Ačkoli se hra Metro 2033 měla stát jedním z argumentů ke koupi GeForce GTX 470 a 480, je s ní problém za problémem. Po kauze s PhysX, kterou jsem rozmázl v článku Máte problémy s
PhysX a Metro 2033? Nejste sami, mě Jirka Souček na začátku diskuze pod první verzí této malé sondy kvality obrazu upozornil na možné problémy se zapnutým MSAA v této hře pro změnu na GeForce.

Rychle jsem vyzkoušel začátek testovací lokace Chase a típnul screenshoty (snažil jsem se o co nejmenší časový posun mezi snímky, neměl jsem čas laborovat s automaticky ukládanou hrou) na Radeonu HD 5870 a GeForce GTX 480:

• GeForce GTX 480, 4× MSAA, DX10, very high (3,24 MB PNG)
  
• Radeon HD 5870, 4× MSAA, DX10, very high (3,15 MB PNG)
  

Přinejmenším vypadají barvy na GeForce GTX 480 jako "vyprané", textury v pozadí bohužel nejsou příliš kvalitní, a tak může být větší rozmazanost na GTX 480 být subjektivní (máte-li z plného screenshotu stejný dojem, napište to prosím do diskuze). Na rozostřený celý obraz to alespoň podle v obou případech ostrých textur bundy nevypadá. Na základě mnou dodaných podkladů můžete ale zkoumat i sami, při rychlé aktualizaci článku ještě nebyl čas na detailní rozbor.

Aktualizace: zdá se, že se problémy neměly týkat MSAA, ale Analytical AA (AA) ve hře. Více probíhající diskuze zde.

Ortel

Jak tuto krátkou sondu do kvality anizotropního filtrování a údajných nefér optimalizacích v Catalyst AI Standard shrnout? Ačkoli ATI/AMD u HD 5800 series má na první pohled kvalitnější anizotropní filtr, v praxi je rozdíl mezi více brilineárním a úhlově optimalizovaným (s téměř stejným LOD) u GeForce GTX 400 neznatelný anebo dokonce na jednom příkladu z Oblivionu lepší u GeForce.

Ve hře The Elder Scrolls IV: Oblivion se údajné zhoršení kvality obrazu s Catalyst AI Standard alespoň s 10.3 HWQL definitivně nepotvrdilo. A to nejen na screenshotech, ale i při chvíli hraní (spíše pozorovací jízdě terénem) na Radeonu HD 5870 (tedy v pohybu). To samé se dá říct v Empire: Total War. Catalyst AI Standard oproti Disabled nemá ani výkonnostní přínos a u HD 5870 neovlivňuje obraz.

V této výtečné strategii má však AMD jiné problémy. Kromě toho, že už dříve se vědělo o kolizi SSAO a MSAA na Radeonech, tak podle všeho anti-aliasing (MSAA) zapnutý ve hře nefunguje ani s vypnutým SSAO. Co je ale ještě horší, se hrou si nerozumí CrossFireX. Tedy škáluje báječně, ale výsledkem je mírně řečeno velmi podivný obraz. Mizející jednotky vojáků a dalších pohybujících se objektů si všimnete určitě hned a toto už opravdu takřka znemožňuje hraní.

Jak z toho ven v rámci mých testů ven? V Oblivionu nic měnit nemusím, v Empire: Total War musím změnit nastavení tak, aby všechny karty měly stejné podmínky. Buď zkusím nutit MSAA na ATInách skrze ovladače anebo začnu testovat u všech karet bez MSAA (zato se zapnutým SSAO). Anebo AMD přijde s nějakým řešením svých chyb.

Dodatek: Testovací podmínky, detaily o testování

Ještě pro pořádek screenshoty z GPU-Z, jež hovoří o použitých grafických kartách, ovladačích (Catalyst 10.3 WHQL a GeForce 197.17) i operačním systému (Windows 7 Ultimate, 64-bit):

A nakonec zmíněný popis testování v Empire: Total War (verze je 1.5):

FRAPS
nastavuji na 50 s, ve hře používám
Bitvu u Brandywine Creek (Hrát
bitvu, Scénář, ...). Asi dvě sekundy po načtení začnu logovat,
následuje předskriptovaný průlet bojištěm, po jeho zastavení seskroluji
myší okamžitě na úroveň trávy a nechám doběhnout do oněch padesáti
vteřin.

PS: Kontaktuji znovu AMD, ať se k problému vyjádří, popřípadě nabídnou řešení. Poprosil bych majitele karet ATI Radeon HD 5000, aby případně vyzkoušeli, zda nejsou problémy omezeny na nějaké kombinace karet a OS. Pro pokusy by mělo stačit demo hry Empire: Total War. V ní se pokuste aktivovat anti-aliasing a ti z vás, kdo mají Radeon HD 5970 nebo CrossFireX dvou nějakých HD 5000, mohou ověřit i ono mizení a objevování se vojáků. Dost možná se problém bude týkat také Napoleon: Total War.