Какво е антиалиасинг? Обяснени са MSAA, FXAA, TAA и други

Anti-aliasing е скритата основа, която прави вашите игри да изглеждат страхотно. Той служи за проста цел - коригиране на назъбените ръбове, които се показват в игрите - но спецификата е сложна. Ние сме тук, за да демистифицираме опциите за антиалиасинг, които виждате в игрите, за да можете да постигнете качеството на изображението и производителността вашия компютър за игри потребности.

Сред всички на графични настройки, които трябва да промените в компютърните игри, anti-aliasing е един от най-важните. Може да понижи представянето ви или да направи играта ви да изглежда ужасно, ако се използва неправилно. Но с малко насоки какви настройки за изглаждане да използвате, можете да оптимизирате всяка игра за секунди.

Какво е антиалиасинг?

Преди да отговорим какво е антиалиасинг, трябва да поговорим за това какво е псевдоним. Псевдонимите се случват, когато крива линия е начертана през квадратни пиксели. Това е страничен продукт от начина, по който се изобразяват компютърните графики, тъй като един пиксел може да показва само един цвят наведнъж. Anti-aliasing се опитва да изглади aliasing.

Ще го намерите главно в игри и приложения за редактиране на снимки. Можете да видите пример за псевдоним в съдба 2 По-долу. Парапетът покрива множество квадратни пиксели, което създава назъбена линия, където пикселът завършва и започва следващият.

Идеята на anti-aliasing е да премахне или изглади тези назъбени ръбове. Има широка гама от техники за постигане на това. Вероятно си взаимодействате с някаква форма на анти-алиасинг ежедневно, дори и да не играете игри или да редактирате снимки. Вашият браузър, например, използва anti-aliasing за текст.

Видове анти-алиасинг

Въпреки че има няколко различни техники за антиалиасинг, те се свеждат до два основни подхода. Първият е суперсемплиране. В тези случаи техниката за анти-алиасинг увеличава изображението до по-висока разделителна способност и използва този допълнителен детайл, за да изглади грапавите ръбове в крайното изображение.

Второто е гадаене - наистина. Вместо да рендират изображението с по-висока разделителна способност, някои техники за антиалиасинг използват алгоритъм, за да разгледат близките пиксели и да познаят къде трябва да отидат допълнителните детайли.

Това не е изчерпателен списък с техники за антиалиасинг. Много техники са комбинации или леки вариации на други техники. Фокусираме се върху типовете антиалиасинг, които всъщност ще намерите в игрите днес.

Supersample Anti-Aliasing (SSAA)

Supersample Anti-aliasing или SSAA е най-основната форма на анти-алиасинг. Той работи, като заснема изображение с по-висока разделителна способност и намалява пикселите, за да пасне на естествената разделителна способност. Крайният резултат избягва назъбените ръбове чрез осредняване на цветовете близо до ръбовете.

В SSAA 4x един пиксел се разтяга до четири. От всеки се взема проба и след това четирите пиксела се намаляват до един пиксел, който усреднява цвета. SSAA все още дава най-добрите резултати за антиалиасинг, но е и най-взискателният, тъй като по същество изобразява изображението с по-висока разделителна способност. Поради своя данък върху производителността, SSAA не е опция в повечето съвременни компютърни игри.

Multisample Anti-Aliasing (MSAA)

Multisample Anti-Aliasing или MSAA е по-евтина форма на SSAA. Вместо да премине през усърдния процес на вземане на проби от всеки пиксел, MSAA влиза в действие само когато псевдонимът може да се превърне в проблем (предимство), което спестява много компютърни ресурси.

В една сцена често има съседни пиксели, които имат абсолютно същия цвят. Те не трябва да преминават през процеса на супер вземане на проби, което е идеята зад MSAA. Въпреки че е много по-малко взискателен от SSAA, MSAA все още облага вашия хардуер.

Бързо приблизително анти-алиасинг (FXAA)

Fast Approximate Anti-Aliasing, или FXAA, е постпроцесна форма на анти-алиасинг. Това означава, че вместо да се забърквате с изобразяването, това е алгоритъм, който идва след факта, за да изчисти назъбените ръбове. Това го прави много по-малко взискателен от MSAA и SSAA, макар и с цената на качеството на изображението.

FXAA използва филтър с висок контраст, за да намери ръбове, преди да вземе проби от тези ръбове и да ги смеси. Той не осреднява уникалните цветове като SSAA и MSAA, така че има тенденция да изглежда по-размазан по краищата.

Времево анти-алиасинг (TAA)

TAA или Temporal Anti-Aliasing е подобен на FXAA. Това е форма на анти-алиасинг след обработка, която взема проби от всеки пиксел в рамка. Въпреки това, той взема проби от различно местоположение във всеки кадър и използва минали кадри, за да смеси пробите заедно.

Това е временно или базирано на времето. Изглаждането се случва чрез смесване на минали и текущи пиксели, което изчиства много от замъглените ръбове, причинени от FXAA. TAA обаче носи свои собствени проблеми, като например призраци, при които предишен образец се пренася в нов кадър, създавайки ефект на замъгляване.

TAA е гръбнакът на Nvidia Deep Learning Super Sampling (DLSS), и това е голяма причина, поради която Temporal Super Resolution (TSR) и FidelityFX Super Resolution 2.0 (FSR) на AMD могат да произвеждат толкова висококачествени резултати.

Субпикселно морфологично изглаждане (SMAA)

Subpixel Morphological Anti-Aliasing или SMAA е много подобен на FXAA. Той използва откриване на ръбове и замъглява пикселите около грубите ръбове. Основната разлика е, че SMAA се докосва до вашия GPU малко повече, за да вземе множество проби по тези ръбове.

Поради това SMAA предлага по-добро качество на изображението от FXAA, като същевременно не изисква толкова много конски сили, колкото MSAA или SSAA. Той обаче изпадна в немилост през последните няколко години, тъй като TAA постига подобен баланс с по-добри резултати.

Как да включите анти-алиасинг в игрите

Можете да направите настройки за изглаждане в графичните настройки на повечето игри. Или ще го видите в списъка като просто Anti-Aliasing, или като тип анти-алиасинг (FXAA, MSAA и т.н.) Настройките най-вече говорят сами за себе си, извън фактора. Някои техники, като MSAA, са придружени от номер, който отбелязва качеството на анти-алиасинг (MSAA 4x е по-добър от MSAA 2x, например).

Ако искате да настроите антиалиасинг универсално, можете да го направите чрез вашия графична карта софтуер. За Nvidia отворете Контролен панел на Nvidia и навигирайте до Управление на 3D настройки. По подразбиране, Режим на антиалиасинг настройката е зададена на Контролирано от приложението. Имате три възможности:

• Изключено: Изключва изглаждането в игрите по подразбиране.
• Подобряване на настройката на приложението: Позволява ви да активирате по-нататъшно анти-алиасинг извън това, което предлага играта (полезно в заглавия с превключвател за анти-алиасинг).
• Замяна на всяка настройка на приложение: Позволява ви да зададете свой собствен анти-алиасинг въз основа на фактора в Настройка за антиалиасинг раздел.

Освен това можете да включите FXAA в контролния панел на Nvidia. Тъй като FXAA е форма на анти-алиасинг след обработка, можете да го приложите към всяка игра, или като самостоятелна форма на анти-алиасинг, или върху това, което сте задали в играта.

В софтуера Radeon на AMD можете също да настроите anti-aliasing. Навигирайте до Настройки > Графика и щракнете върху Разширено падащо меню. Имате подобни настройки като Nvidia за антиалиасинг: Изключете го, подобрете го или го заменете. Въпреки това софтуерът Radeon предоставя повече инструменти за типа анти-алиасинг, който искате да приложите:

• Мултипроба: Това е MSAA, който можете да приложите върху съществуващо антиалиасинг или като самостоятелна настройка.
• Адаптивна множествена проба: Това е адаптивен MSAA, който подобрява MSAA чрез прилагане на антиалиасинг към повърхности с прозрачни елементи.
• Суперсемплиране: Това е SSAA, което е най-взискателната форма на антиалиасинг.

Ще намерите също опции за MLAA или Morphological Anti-Aliasing. Това е основно версията на AMD на FXAA, която можете да приложите като единично преминаване след обработка на анти-алиасинг или върху анти-алиасинг, който сте задали в играта.

Препоръки на редакторите

• Nvidia не иска да знаете за нейния противоречив нов GPU
• Как тестваме компютърни компоненти и хардуер
• Най-добри оферти за компютърни игри: Играйте Diablo 4 и повече от $490
• В момента никой не купува нови графични карти
• Най-добри оферти за лаптоп HP: Вземете 17-инчов лаптоп за $300 и повече