Što je anti-aliasing? MSAA, FXAA, TAA i više objašnjeno

Anti-aliasing je skrivena okosnica koja čini da vaše igre izgledaju sjajno. Služi jednostavnoj svrsi - popravlja neravne rubove koji se pojavljuju u igrama - ali specifičnosti su komplicirane. Ovdje smo da demistificiramo opcije za uklanjanje aliasinga koje vidite u igrama kako biste mogli postići kvalitetu slike i performanse vaše računalo za igranje potrebe.

Među svim grafičke postavke koje trebate podesiti u računalnim igrama, anti-aliasing je jedan od najvažnijih. Može pokvariti vašu izvedbu ili učiniti da vaša igra izgleda užasno ako se nepravilno koristi. Ali uz malo smjernica o tome koje postavke anti-aliasinga koristiti, možete optimizirati bilo koju igru ​​u nekoliko sekundi.

Što je anti-aliasing?

Prije nego odgovorimo što je anti-aliasing, moramo razgovarati o tome što je aliasing. Aliasing se događa kada se zakrivljena linija povuče preko kvadratnih piksela. To je nusprodukt načina na koji se računalna grafika prikazuje, budući da piksel može prikazati samo jednu po jednu boju. Anti-aliasing pokušava izgladiti aliasing.

Naći ćete ga uglavnom u igrama i aplikacijama za uređivanje fotografija. Primjer aliasinga možete vidjeti u Sudbina 2 ispod. Ograda prekriva više kvadratnih piksela, što stvara nazubljenu liniju gdje piksel završava, a sljedeći počinje.

Ideja anti-aliasinga je ukloniti ili izgladiti te nazubljene rubove. Postoji širok raspon tehnika da se to postigne. Vjerojatno svakodnevno koristite neki oblik anti-aliasinga, čak i ako ne igrate igrice ili uređujete fotografije. Vaš preglednik, na primjer, koristi anti-aliasing za tekst.

Vrste anti-aliasinga

Iako postoji nekoliko različitih tehnika za anti-aliasing, one se svode na dva glavna pristupa. Prvi je supersampling. U tim slučajevima tehnika anti-aliasinga diže sliku na višu rezoluciju i koristi taj dodatni detalj za izravnavanje grubih rubova na konačnoj slici.

Drugi je nagađanje - stvarno. Umjesto renderiranja slike u višoj razlučivosti, neke tehnike uklanjanja aliasinga koriste algoritam za gledanje obližnjih piksela i pogađanje gdje bi dodatni detalji trebali ići.

Ovo nije iscrpan popis tehnika anti-aliasinga. Mnoge tehnike su kombinacije ili male varijacije drugih tehnika. Fokusiramo se na vrste anti-aliasinga koje ćete zapravo pronaći u današnjim igrama.

Supersample Anti-Aliasing (SSAA)

Supersample Anti-Aliasing ili SSAA je najosnovniji oblik anti-aliasinga. Radi tako da snima sliku više razlučivosti i smanjuje piksele kako bi odgovarala izvornoj razlučivosti. Konačni rezultat izbjegava nazubljene rubove usrednjavanjem boja blizu rubova.

U SSAA 4x, jedan piksel je rastegnut na četiri. Od svakog se uzima uzorak, a zatim se četiri piksela smanjuje na jedan piksel koji daje prosjek boje. SSAA i dalje daje najbolje rezultate uklanjanja aliasinga, ali je i najzahtjevniji jer u biti prikazuje sliku u višoj razlučivosti. Zbog poreza na izvedbu, SSAA nije opcija u većini modernih PC igara.

Multisample Anti-Aliasing (MSAA)

Multisample Anti-Aliasing ili MSAA je jeftiniji oblik SSAA. Umjesto da prolazi kroz mukotrpan proces uzorkovanja svakog piksela, MSAA dolazi u igru ​​samo tamo gdje bi aliasing mogao postati problem (rub), što štedi mnogo računalnih resursa.

U sceni često postoje susjedni pikseli koji imaju potpuno istu boju. Oni ne moraju proći kroz proces super uzorkovanja, što je ideja iza MSAA. Iako mnogo manje zahtjevan od SSAA, MSAA još uvijek opterećuje vaš hardver.

Brzo aproksimativno uklanjanje alijasa (FXAA)

Fast Approximate Anti-Aliasing, ili FXAA, post-procesni je oblik anti-aliasinga. To znači da umjesto petljanja s renderiranjem, algoritam dolazi naknadno kako bi očistio nazubljene rubove. To ga čini mnogo manje zahtjevnim od MSAA i SSAA, iako po cijenu kvalitete slike.

FXAA koristi filter visokog kontrasta za pronalaženje rubova prije uzorkovanja tih rubova i njihovog stapanja. Nema prosječnih jedinstvenih boja kao što su SSAA i MSAA, tako da ima tendenciju da izgleda mutnije oko rubova.

Vremensko anti-aliasing (TAA)

TAA, ili Temporal Anti-Aliasing, sličan je FXAA. To je postprocesni oblik anti-aliasinga koji uzorkuje svaki piksel u okviru. Međutim, uzorkuje različitu lokaciju unutar svakog okvira i koristi prethodne okvire za spajanje uzoraka.

Vremenski je ili vremenski utemeljen. Anti-aliasing se događa spajanjem prošlih i trenutnih piksela, što čisti mnoge zamućene rubove uzrokovane FXAA. Međutim, TAA nosi svoje probleme, poput duhova gdje se prethodni uzorak prenosi na novi okvir, stvarajući efekt zamućenja.

TAA je okosnica Nvidije Deep Learning Super Sampling (DLSS), i to je veliki razlog zašto Temporal Super Resolution (TSR) i AMD-ov FidelityFX Super Resolution 2.0 (FSR) mogu proizvesti rezultate tako visoke kvalitete.

Subpikselno morfološko uklanjanje (SMAA)

Subpixel Morphological Anti-Aliasing ili SMAA vrlo je sličan FXAA. Koristi detekciju rubova i zamućuje piksele oko oštrih rubova. Glavna razlika je u tome što SMAA malo više dodiruje vaš GPU kako bi uzeo više uzoraka duž tih rubova.

Zbog toga SMAA nastoji ponuditi bolju kvalitetu slike od FXAA, a pritom ne zahtijeva toliko konjskih snaga kao MSAA ili SSAA. Međutim, pao je u nemilost tijekom posljednjih nekoliko godina, budući da TAA postiže sličnu ravnotežu s boljim rezultatima.

Kako uključiti anti-aliasing u igrama

Postavke anti-aliasinga možete izvršiti u grafičkim postavkama većine igara. Vidjet ćete da je naveden kao samo Anti-aliasing, ili kao vrsta anti-aliasinga (FXAA, MSAA, itd.) Postavke uglavnom govore same za sebe, izvan faktora. Neke tehnike, poput MSAA, popraćene su brojem koji označava kvalitetu anti-aliasinga (MSAA 4x bolji je od MSAA 2x, na primjer).

Ako želite univerzalno postaviti anti-aliasing, to možete učiniti putem svog grafička kartica softver. Za Nvidiju otvorite Nvidia upravljačka ploča i dođite do Upravljanje 3D postavkama. Prema zadanim postavkama, Anti-aliasing način rada postavka je postavljena na Kontrolirano aplikacijom. Imate tri opcije:

• Isključeno: prema zadanim postavkama isključuje anti-aliasing u igrama.
• Poboljšajte postavku aplikacije: Omogućuje vam da omogućite dodatno uklanjanje aliasinga izvan onoga što nudi igra (korisno u naslovima s preklopnikom za uklanjanje aliasinga).
• Zaobiđi bilo koju postavku aplikacije: Omogućuje vam postavljanje vlastitog anti-aliasinga na temelju faktora u Postavka anti-aliasinga odjeljak.

Osim toga, možete uključiti FXAA na Nvidijinoj upravljačkoj ploči. Budući da je FXAA postprocesni oblik anti-aliasinga, možete ga primijeniti na bilo koju igru, bilo kao samostalni oblik anti-aliasinga ili povrh onoga što ste postavili u igri.

U AMD-ovom Radeon softveru također možete postaviti anti-aliasing. Idite do Postavke > Grafika i kliknite na Napredna padajući izbornik. Imate slične postavke kao i Nvidia za anti-aliasing: isključite ga, poboljšajte ili nadjačajte. Radeon softver nudi više alata za vrstu anti-aliasinga koju želite primijeniti:

• Višestruki uzorak: ovo je MSAA, koji možete primijeniti povrh postojećeg anti-aliasinga ili kao samostalnu postavku.
• Adaptivni višestruki uzorak: Ovo je prilagodljivi MSAA, koji poboljšava MSAA primjenom anti-aliasinga na površine s prozirnim elementima.
• Supersampling: Ovo je SSAA, koji je najzahtjevniji oblik anti-aliasinga.

Također ćete pronaći opcije za MLAA ili Morphological Anti-Aliasing. Ovo je u osnovi AMD-ova verzija FXAA, koju možete primijeniti kao jedan post-procesni prolaz anti-aliasinga ili povrh anti-aliasinga koji ste postavili u igri.

Preporuke urednika

• Nvidia ne želi da znate za njen kontroverzni novi GPU
• Kako testiramo PC komponente i hardver
• Najbolje ponude računala za igranje: Igrajte Diablo 4 i više od 490 USD
• Trenutno nitko ne kupuje nove grafičke kartice
• Najbolje ponude HP prijenosnih računala: nabavite prijenosno računalo od 17 inča za 300 USD i više