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随着最新驱动程序（v6.13.10.3286）的发布，ATI Radeon 8500的潜力又得到了进一步的发挥。Radeon 8500终于可以和NVIDIA GeForce3 Ti 500一较长短了，甚至在某些方面还超过了它。新驱动程序虽然还有一些小毛病，但它还是受到了评测者和用户的一致好评，它最重要的改进之一是可以打开ATI独有的抗锯齿算法：SMOOTHVISION。今天我们就要看一看SMOOTHVISION到底是怎么回事。
To recap, here's a shot of the Radeon 8500 with its 2X AA enabled compared to NVIDIA's Quincunx:首先给出一幅Radeon 8500和GeForce3 Ti 500的对比图。
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ATI Radeon 8500抗锯齿关闭 |
ATI Radeon 8500
2X Performance 模式抗锯齿 |
NVIDIA GeForce3 Ti 500
Quincunx 模式抗锯齿 |
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从图中我们可以看到，Radeon 8500的图象比GeForce3 Ti 500要清晰的多，那这能不能说明Radeon 8500就比GeForce3 Ti 500要好呢？我们再看下面的图。
ATI Radeon 8500
2X Performance 模式抗锯齿 |
NVIDIA GeForce2 GTS
抗锯齿效果 |
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看看上面这两幅图，是不是几乎一模一样。难道GeForce2 GTS抗锯齿效果比GeForce3 Ti500还要好吗？这显然是不可能的，那到底是什么原因呢，请看下面的分析。
超级采样死灰复燃
在进入正题之前我们先介绍一下抗锯齿算法的几种不同形式，这对理解本文的内容非常重要。目前在抗锯齿算法中主要使用的采样方法有两种：超级采样和多采样。
超级采样是一年多前出现在NVIDIA的GeForce2和ATI的Radeon上。它的原理是在比实际分辨率更高的分辨率下对场景进行渲染，对超过原始分辨率的象素进行采样，然后把它和原始象素混合，最后就得到一幅原始分辨率的抗锯齿图象。例如4X模式的超级采样抗锯齿算法就是以原始图象水平和垂直分辨率的两倍进行采样，如果原始图象的分辨率为1024 x 768，那么超级采样的分辨率就为2048 x 1536。
这种方法得到的抗锯齿效果非常好，但是会引起很大的性能下降。超级采样将迫使GPU对四倍于原始图象的象素数进行渲染。当分辨率超过800 x 600甚至640 x 480，现在的大多数显卡将不堪重负，填充率将急剧下降，显存带宽也变得非常紧张。据估计下一代的显卡也不能满足超级采样如此大的数据量，所以必须要有效率更高的抗锯齿算法才行。
于是多采样算法应运而生，NVIDIA的GeForce3核心就针对多采样算法经过重新设计。多采样算法的思想是牺牲一定的图象效果，来减少物体边缘的锯齿。它的工作原理和超级采样非常相似，都是在x方向和y方向采样一些点作为最终图象的值。但这些点的颜色值并没有送到象素流水线中，而是由原始象素的值决定的。纹理数据的重复使用使得多采样和超级采样有以下两点主要区别：
1) 抗锯齿算法所需的纹理内存带宽大大减少；
2) 由于数据的重复使用使得图象变得比原来模糊；
GeForce3内核既支持超级采样，也支持多采样，但目前的驱动程序只支持多采样抗锯齿，因为多采样的效率更高。了解了这一点之后，我们对Radeon 8500纹理效果比GeForce 3 Ti500好的原因有了一点线索。
第二个线索
Radeon 8500. Radeon 8500在2X模式下的抗锯齿效果非常好，在很多情况下都好于GeForce3 Ti 500的Quincunx抗锯齿效果。但一旦Radeon 8500的SMOOTHVISION设到4X模式下，渲染就变得非常的慢。而GeForce3 Ti 500在4X 抗锯齿模式下，性能的下降还在可以忍受的范围内，远远好于Radeon 8500的4X模式。下图为两者的对比测试结果。
从图中我们看到，在2X模式下，Radeon 8500和Ti 500的性能都非常好，都在100帧左右；但在4X模式下，Radeon 8500的帧频几乎下降了一半；而Ti 500在从2X模式切换到4X模式时，帧频只下降了9帧。为什么会这样呢？带着这个问题我们进入下文。
答案一：SMOOTHVISION使用超级采样算法
如果SMOOTHVISION是一种多采样抗锯齿算法，那它的图象为什么会如此清晰？带着这个疑问，我们联系了ATI的工程师，他们解答了我们的疑问，SMOOTHVISION实际上是一种超级采样的抗锯齿算法，但是在网上几乎所有的人都说SMOOTHVISION是多采样算法。对此ATI的工程师说，他们从来没有说过SMOOTHVISION采用的是多采样算法或是超级采样算法，而是一种伪随机采样抗锯齿算法。
原来SMOOTHVISION是超级采样算法，这就可以解释为什么它的图象质量几乎与采样超级采样抗锯齿算法的GeForce2 GTS相似，并且在升到4X模式以后，会出现大幅度的性能下降（超级采样比多采样的数据量大很多）。
经过上面的分析，我们知道因为使用不同的抗锯齿算法，在打开抗锯齿效果的情况下，GeForce3的图象没有GeForce2 和Radeon 8500的清晰，那这有没有解决之道呢？当然有，答案很简单，图象在经过抗锯齿运算以后再经过一层滤波就可以变得清晰了，这层滤波就是由我们原来介绍过的各向异性滤波器来完成。下图所示为GeForce3在各向异性滤波之前和滤波之后的效果图。
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ATI Radeon 8500
2X Performance 模式 |
NVIDIA GeForce3 Ti 500
Quincunx 模式 |
NVIDIA GeForce3 Ti 500
Quincunx + 2级各向异性滤波 |
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至此我们已经搞清楚了SMOOTHVISION的实质，虽然ATI把它的算法称为伪随机采样算法，但实质上就是的超级采样算法。现在的问题就是拥有SMOOTHVISION的Radeon 8500和使用多采样算法和各向异性滤波的GeForce3 Ti 500哪一个性能更好。
这个问题我们留待后面再说，下面我们先看一下关于SMOOTHVISION的另外一个问题。
答案二："Performance"模式的采样点较少
在使用ATI的最新驱动程序进行测试以后，我们发现在Quake III Arena中，场景里的天空看起来有很多污点，而实际情况不是这样的。关于这个问题我们做了查了很多资料，都没有没有满意的答案，我们猜测这是因为显卡使用了纹理自动压缩技术。关于这个问题我们就说这么多了，下面重点说一下另外一个问题：就是SMOOTHVISION的“performance”模式下实际的抗锯齿效果。
在测试中我们发现NVIDIA GeForce3的4X抗锯齿效果要比ATI Radeon 8500 4X “performance”模式的效果要好得多。
从ATI得到得说法是“performance”模式采用了不同的采样和滤波算法，但再具体的细节ATI就不肯说了。下面我们根据测试画面进行一下分析，以一幅从Serious Sam中截取的图象为例。
看到上图中那个黄色的框没有，我们把它放大进行分析。
左边那幅图是没有打开抗锯齿功能时的屏幕截图，我们可以清楚的看到右边的那条纵向线被分成一个一个台阶；中间的图是2X “performance”模式下的截图，从理论上说随着采样数的增加右边那条线的台阶数应该增加，但是你仔细数一下的话，你会发现两者是一样的。再看右边的图，这是2X “Quality”模式下的截图，看看右边那条线是多么平滑啊，几乎看不出有台阶。难道Randeon 8500的“performance”模式其实并没有抗锯齿能力吗？这好像不太可能，我们再进行一下深入的测试。
在4X模式下，Performance模式下的抗锯齿还是要比没有抗锯齿时的图象效果要好一点，并且和Quality模式之间的差别没有那么明显了，但还是能看出差别。
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再看上面的图，它是从同一个场景中截取下来的，这次我们观察的重点是图象下方那条水平线。左边的图是抗锯齿关闭时的屏幕截图；中间的是2X Peformance模式抗锯齿时的屏幕截图；右边的是2X Quality模式抗锯齿时的屏幕截图。从图中我们可以看到，2X Peformance模式抗锯齿的效果比无抗锯齿的效果要好得多，线上的台阶数几乎是后者的两倍。Quality模式的效果还是要比Peformance模式要好。在这个测试中，我们认为Performance模式确实有抗锯齿的作用，不过只是效果不如Quality模式。
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在4X模式下，Performance模式和Quality模式在边缘抗锯齿上基本上没有什么差别。
从这两个测试得到的结果我们认为，Performance模式并不是没有抗锯齿能力，而是它的采样数比Quality模式少，所以效果要差一点，但它的速度要快一点。
（未完待续）
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