Hvad er anti-aliasing? MSAA, FXAA, TAA og mere forklaret

Anti-aliasing er den skjulte rygrad bag at få dine spil til at se godt ud. Det tjener et simpelt formål - at fikse de takkede kanter, der dukker op i spil - men detaljerne er komplicerede. Vi er her for at afmystificere de anti-aliasing muligheder, du ser i spil, så du kan opnå billedkvaliteten og ydeevnen din gaming pc behov.

Blandt alle grafikindstillinger, du skal justere i pc-spil, anti-aliasing er en af ​​de vigtigste. Det kan dæmpe din præstation eller få dit spil til at se forfærdeligt ud, hvis det udnyttes forkert. Men med lidt vejledning om, hvilke anti-aliasing-indstillinger du skal bruge, kan du optimere ethvert spil på få sekunder.

Hvad er anti-aliasing?

Før vi svarer på, hvad anti-aliasing er, skal vi tale om, hvad aliasing er. Aliasing sker, når en buet linje tegnes hen over kvadratiske pixels. Det er et biprodukt af, hvordan computergrafik gengives, da en pixel kun kan vise én farve ad gangen. Anti-aliasing forsøger at udjævne aliasing.

Du finder det primært i spil og fotoredigeringsapps. Du kan se et eksempel på aliasing i Skæbne 2 under. Rækværket dækker flere firkantede pixels, hvilket skaber en takket linje, hvor pixlen slutter og den næste begynder.

Ideen med anti-aliasing er at fjerne eller udglatte de takkede kanter. Der er en bred vifte af teknikker til at opnå det. Du interagerer sandsynligvis med en form for anti-aliasing på daglig basis, selvom du ikke spiller spil eller redigerer billeder. Din browser bruger for eksempel anti-aliasing til tekst.

Typer af anti-aliasing

Selvom der er flere forskellige teknikker til anti-aliasing, koger de ned til to hovedtilgange. Den første er supersampling. I disse tilfælde blæser anti-aliasing-teknikken billedet op til en højere opløsning og bruger den ekstra detalje til at udglatte ru kanter i det endelige billede.

Det andet er at gætte - virkelig. I stedet for at gengive billedet i en højere opløsning, bruger nogle anti-aliasing-teknikker en algoritme til at se på nærliggende pixels og gætte, hvor den ekstra detalje skal gå hen.

Dette er ikke en udtømmende liste over anti-aliasing-teknikker. Mange teknikker er kombinationer eller små variationer af andre teknikker. Vi fokuserer på de typer anti-aliasing, du faktisk finder i spil i dag.

Supersample Anti-Aliasing (SSAA)

Supersample Anti-Aliasing, eller SSAA, er den mest grundlæggende form for anti-aliasing. Det virker ved at tage et billede med højere opløsning og nedsample pixels, så de passer til den oprindelige opløsning. Det endelige resultat undgår takkede kanter ved at beregne et gennemsnit af farver nær kanterne.

I SSAA 4x strækkes en pixel ud til fire. Der tages en sample fra hver, og derefter nedsamples de fire pixels til en enkelt pixel, der danner gennemsnittet af farven. SSAA producerer stadig de bedste anti-aliasing-resultater, men det er også det mest krævende, da det i bund og grund gengiver billedet i en højere opløsning. På grund af dens ydeevneskat er SSAA ikke en mulighed i de fleste moderne pc-spil.

Multisample Anti-Aliasing (MSAA)

Multisample Anti-Aliasing, eller MSAA, er en billigere form for SSAA. I stedet for at gennemgå den omhyggelige proces med at sample hver pixel, kommer MSAA kun i spil, hvor aliasing kan blive et problem (en kant), hvilket sparer en masse computerressourcer.

I en scene er der ofte tilstødende pixels, der har nøjagtig samme farve. Disse behøver ikke at gennemgå supersamplingsprocessen, som er ideen bag MSAA. Selvom det er meget mindre krævende end SSAA, belaster MSAA stadig din hardware.

Hurtig omtrentlig anti-aliasing (FXAA)

Fast Approximate Anti-Aliasing, eller FXAA, er en post-proces form for anti-aliasing. Det betyder, at i stedet for at rode med gengivelsen, er det en algoritme, der kommer ind efter kendsgerningen for at rydde op i takkede kanter. Det gør det meget mindre krævende end MSAA og SSAA, dog på bekostning af billedkvalitet.

FXAA bruger et højkontrastfilter til at finde kanter, før du prøver disse kanter og blander dem. Den har ikke i gennemsnit unikke farver som SSAA og MSAA, så den har en tendens til at se mere sløret ud rundt om kanterne.

Temporal Anti-Aliasing (TAA)

TAA, eller Temporal Anti-Aliasing, ligner FXAA. Det er en post-process form for anti-aliasing, der sampler hver pixel i en ramme. Den prøver dog en anden placering inden for hver ramme, og den bruger tidligere rammer til at blande prøverne sammen.

Det er tidsmæssigt eller tidsbaseret. Anti-aliasing sker ved at blande tidligere og nuværende pixels, hvilket rydder op i mange af de slørede kanter forårsaget af FXAA. TAA har dog sine egne problemer, såsom ghosting, hvor en tidligere prøve overføres til en ny ramme, hvilket skaber en sløringseffekt.

TAA er rygraden i Nvidia Deep Learning Super Sampling (DLSS), og det er en stor grund til, at Temporal Super Resolution (TSR) og AMD's FidelityFX Super Resolution 2.0 (FSR) er i stand til at producere resultater af så høj kvalitet.

Subpixel morfologisk anti-aliasing (SMAA)

Subpixel Morphological Anti-Aliasing, eller SMAA, ligner meget FXAA. Den bruger kantdetektion og slører pixels omkring hårde kanter. Den største forskel er, at SMAA trykker lidt mere ind i din GPU for at tage flere prøver langs disse kanter.

På grund af det har SMAA en tendens til at tilbyde bedre billedkvalitet end FXAA, mens det ikke kræver så mange hestekræfter som MSAA eller SSAA. Det er dog faldet i unåde i løbet af de sidste par år, da TAA finder en lignende balance med bedre resultater.

Sådan aktiveres anti-aliasing i spil

Du kan anti-aliasing-indstillinger i grafikindstillingerne i de fleste spil. Du vil enten se det opført som bare Anti-aliasing, eller som typen af ​​anti-aliasing (FXAA, MSAA osv.) Indstillingerne taler for det meste for sig selv, uden for faktor. Nogle teknikker, som MSAA, er ledsaget af et tal, der noterer kvaliteten af ​​anti-aliasing (MSAA 4x er f.eks. bedre end MSAA 2x).

Hvis du vil opsætte anti-aliasing universelt, kan du gøre det gennem din grafikkort software. For Nvidia skal du åbne Nvidia kontrolpanel og naviger til Administrer 3D-indstillinger. Som standard er Anti-aliasing-tilstand indstilling er indstillet til Applikationsstyret. Du har tre muligheder:

• Fra: Slår anti-aliasing fra i spil som standard.
• Forbedre applikationsindstillingen: Giver dig mulighed for at aktivere yderligere anti-aliasing ud over, hvad et spil giver (nyttigt i titler med en anti-aliasing-skift).
• Tilsidesæt enhver applikationsindstilling: Giver dig mulighed for at indstille din egen anti-aliasing baseret på faktoren i Anti-aliasing indstilling afsnit.

Derudover kan du slå FXAA til i Nvidia Kontrolpanel. Fordi FXAA er en post-process form for anti-aliasing, kan du anvende det til ethvert spil, enten som en selvstændig form for anti-aliasing eller oven i det, du har sat i spillet.

I AMDs Radeon Software kan du også konfigurere anti-aliasing. Naviger til Indstillinger > Grafik og klik på Fremskreden dropdown. Du har lignende indstillinger som Nvidia for anti-aliasing: Sluk det, forbedre det eller tilsidesæt det. Radeon Software giver dog flere værktøjer til den type anti-aliasing, du vil anvende:

• Multisample: Dette er MSAA, som du kan anvende oven på eksisterende anti-aliasing eller som en selvstændig indstilling.
• Adaptiv multisample: Dette er adaptiv MSAA, som forbedrer MSAA ved at anvende anti-aliasing på overflader med transparente elementer.
• Supersampling: Dette er SSAA, som er den mest krævende form for anti-aliasing.

Du finder også muligheder for MLAA eller morfologisk anti-aliasing. Dette er dybest set AMDs version af FXAA, som du kan anvende som et enkelt post-proces pass af anti-aliasing eller oven på anti-aliasing, du har indstillet i spillet.

Redaktørens anbefalinger

• Nvidia ønsker ikke, at du skal vide om dens kontroversielle nye GPU
• Sådan tester vi pc-komponenter og hardware
• Bedste spil-pc-tilbud: Spil Diablo 4 og mere fra $490
• Ingen køber nye grafikkort lige nu
• Bedste HP-laptop-tilbud: Få en 17-tommer bærbar computer for $300 og mere