Kas ir anti-aliasing? MSAA, FXAA, TAA un citi paskaidrojumi

Anti-aliasing ir slēptais pamats, lai jūsu spēles izskatītos lieliski. Tas kalpo vienkāršam mērķim - spēlēs redzamo robaino malu labošanai, taču specifika ir sarežģīta. Mēs esam šeit, lai demistificētu anti-aliasing iespējas, kuras redzat spēlēs, lai jūs varētu sasniegt attēla kvalitāti un veiktspēju savu spēļu datoru vajadzībām.

Starp visiem grafikas iestatījumi, kas jums ir jāpielāgo datorspēlēs, antialiasing ir viens no svarīgākajiem. Tas var pasliktināt jūsu sniegumu vai likt spēlei izskatīties briesmīgi, ja tā tiek izmantota nepareizi. Bet, izmantojot nelielus norādījumus par to, kādus anti-aliasing iestatījumus izmantot, jūs varat optimizēt jebkuru spēli dažu sekunžu laikā.

Kas ir anti-aliasing?

Pirms atbildēt, kas ir anti-aliasing, mums ir jārunā par to, kas ir aliasing. Aliasing notiek, kad izliekta līnija tiek novilkta pāri kvadrātveida pikseļiem. Tas ir datorgrafikas atveidošanas blakusprodukts, jo pikseļi vienlaikus var attēlot tikai vienu krāsu. Anti-aliasing mēģinājumi izlīdzināt aliasing.

Jūs to atradīsit galvenokārt spēlēs un fotoattēlu rediģēšanas lietotnēs. Jūs varat redzēt aizstājvārdu ievades piemēru Liktenis 2 zemāk. Margas pārklāj vairākus kvadrātveida pikseļus, kas rada robainu līniju vietā, kur pikselis beidzas un sākas nākamais.

Antialiasing ideja ir noņemt vai izlīdzināt šīs robainās malas. Ir plašs paņēmienu klāsts, lai to paveiktu. Visticamāk, jūs ikdienā mijiedarbojaties ar kāda veida antialiasing, pat ja nespēlējat spēles un nerediģējat fotoattēlus. Piemēram, jūsu pārlūkprogramma tekstam izmanto antialiasing.

Antialiasing veidi

Lai gan pastāv vairākas dažādas antialiasing metodes, tās sastāv no divām galvenajām pieejām. Pirmais ir supersampling. Šādos gadījumos anti-aliasing paņēmiens palielina attēla izšķirtspēju un izmanto šo papildu detaļu, lai galīgajā attēlā izlīdzinātu neapstrādātas malas.

Otrais ir minēšana - patiešām. Tā vietā, lai atveidotu attēlu ar augstāku izšķirtspēju, daži anti-aliasing paņēmieni izmanto algoritmu, lai aplūkotu tuvumā esošos pikseļus un uzminētu, kur vajadzētu būt papildu detaļām.

Šis nav pilnīgs anti-aliasing metožu saraksts. Daudzas tehnikas ir citu paņēmienu kombinācijas vai nelielas variācijas. Mēs koncentrējamies uz anti-aliasing veidiem, kurus jūs faktiski atradīsit spēlēs šodien.

Supersample Anti-Aliasing (SSAA)

Supersample Anti-Aliasing jeb SSAA ir visvienkāršākā anti-aliasing forma. Tas darbojas, uzņemot augstākas izšķirtspējas attēlu un samazinot pikseļu paraugus, lai tie atbilstu dabiskajai izšķirtspējai. Gala rezultāts ļauj izvairīties no robainām malām, vidēji nosakot krāsas pie malām.

SSAA 4x viens pikselis ir izstiepts līdz četriem. No katra tiek ņemts paraugs, un pēc tam četri pikseļi tiek samazināti līdz vienam pikselim, kas nosaka krāsu vidējo vērtību. SSAA joprojām nodrošina vislabākos anti-aliasing rezultātus, taču tas ir arī visprasīgākais, jo būtībā tas atveido attēlu ar augstāku izšķirtspēju. Veiktspējas nodokļa dēļ SSAA nav pieejama lielākajā daļā mūsdienu datorspēļu.

Vairāku paraugu anti-aliasing (MSAA)

Multisample Anti-Aliasing jeb MSAA ir lētāks SSAA veids. Tā vietā, lai veiktu rūpīgu katra pikseļa iztveršanas procesu, MSAA tiek izmantota tikai tad, ja aizstājvārds var kļūt par problēmu (šķautņu), kas ietaupa daudz skaitļošanas resursu.

Ainā bieži vien ir blakus esošie pikseļi, kuriem ir tieši tāda pati krāsa. Tiem nav jāiziet superizlases process, kas ir MSAA pamatā. Lai gan tas ir daudz mazāk prasīgs nekā SSAA, MSAA joprojām apliek jūsu aparatūru.

Ātrā aptuvenā anti-aliasing (FXAA)

Fast Approximate Anti-Aliasing jeb FXAA ir anti-aliasing pēcprocesa veids. Tas nozīmē, ka tā vietā, lai sajauktos ar renderēšanu, tas ir algoritms, kas pēc tam tiek izmantots, lai notīrītu robainās malas. Tas padara to daudz mazāk prasīgu nekā MSAA un SSAA, lai gan uz attēla kvalitātes rēķina.

FXAA izmanto augsta kontrasta filtru, lai atrastu malas pirms šo malu paraugu ņemšanas un sapludināšanas. Tam nav vidēji unikālas krāsas, piemēram, SSAA un MSAA, tāpēc tas mēdz izskatīties izplūdušāks ap malām.

Temporālā anti-aliasing (TAA)

TAA jeb pagaidu anti-aliasing ir līdzīgs FXAA. Tas ir pēcapstrādes antialiasing veids, kas ņem paraugus katram kadram pikselim. Tomēr katrā kadrā tas ņem paraugus citā vietā un izmanto iepriekšējos kadrus, lai paraugus apvienotu kopā.

Tas ir īslaicīgs vai atkarīgs no laika. Antialiasing notiek, sajaucot iepriekšējos un pašreizējos pikseļus, kas attīra daudzas FXAA izraisītās neskaidrās malas. Tomēr TAA ir savas problēmas, piemēram, spoku veidošanās, kad iepriekšējais paraugs tiek pārnests uz jaunu kadru, radot izplūduma efektu.

TAA ir Nvidia mugurkauls Deep Learning Super Sampling (DLSS), un tas ir galvenais iemesls, kāpēc Temporal Super Resolution (TSR) un AMD FidelityFX Super Resolution 2.0 (FSR) spēj radīt tik augstas kvalitātes rezultātus.

Apakšpikseļu morfoloģiskā anti-aliasing (SMAA)

Subpixel Morphological Anti-Aliasing jeb SMAA ir ļoti līdzīga FXAA. Tas izmanto malu noteikšanu un aizmiglo pikseļus ap skarbām malām. Galvenā atšķirība ir tā, ka SMAA nedaudz vairāk pieskaras jūsu GPU, lai pa šīm malām ņemtu vairākus paraugus.

Tāpēc SMAA mēdz piedāvāt labāku attēla kvalitāti nekā FXAA, vienlaikus neprasot tik daudz zirgspēku kā MSAA vai SSAA. Tomēr pēdējos gados tas ir zaudējis labvēlību, jo TAA panāk līdzīgu līdzsvaru ar labākiem rezultātiem.

Kā spēlēs ieslēgt anti-aliasing

Anti-aliasing iestatījumus varat izmantot vairuma spēļu grafikas iestatījumos. Jūs redzēsit to kā tikai Anti-aliasing, vai kā anti-aliasing veids (FXAA, MSAA utt.) Iestatījumi lielākoties runā paši par sevi, ārpus faktora. Dažām metodēm, piemēram, MSAA, ir pievienots skaitlis, kas norāda uz antialiasing kvalitāti (piemēram, MSAA 4x ir labāka nekā MSAA 2x).

Ja vēlaties iestatīt antialiasing universālu, varat to izdarīt, izmantojot savu grafiskā karte programmatūra. Nvidia gadījumā atveriet Nvidia vadības panelis un dodieties uz Pārvaldiet 3D iestatījumus. Pēc noklusējuma Anti-aliasing režīms iestatījums ir iestatīts uz Lietojumprogrammas kontrolēts. Jums ir trīs iespējas:

• Izslēgts: pēc noklusējuma izslēdz anti-aliasing spēlēs.
• Uzlabojiet lietojumprogrammas iestatījumu: ļauj iespējot papildu anti-aliasing, kas pārsniedz to, ko nodrošina spēle (noderīga nosaukumos ar anti-aliasing slēdzi).
• Ignorēt jebkuru lietojumprogrammas iestatījumu: ļauj iestatīt savu anti-aliasing, pamatojoties uz faktoru Anti-aliasing iestatījums sadaļā.

Turklāt Nvidia vadības panelī varat ieslēgt FXAA. Tā kā FXAA ir anti-aliasing pēcprocesa veids, varat to lietot jebkurai spēlei vai nu kā atsevišķu anti-aliasing formu, vai papildus tam, ko esat iestatījis spēlē.

AMD Radeon programmatūrā varat arī iestatīt anti-aliasing. Dodieties uz Iestatījumi > Grafika un noklikšķiniet uz Papildu nomest lejā. Jums ir līdzīgi iestatījumi kā Nvidia antialiasing: izslēdziet to, uzlabojiet to vai ignorējiet to. Radeon programmatūra nodrošina vairāk rīku tā veida anti-aliasing, kuru vēlaties lietot, tomēr:

• Vairāki paraugi: tas ir MSAA, ko varat lietot papildus esošajam antialiasingam vai kā atsevišķu iestatījumu.
• Adaptīvā vairāku paraugu izmantošana: šī ir adaptīvā MSAA, kas uzlabo MSAA, virsmām ar caurspīdīgiem elementiem piemērojot antialiasing.
• Supersampling: tas ir SSAA, kas ir visprasīgākais antialiasing veids.

Jūs atradīsit arī MLAA vai morfoloģiskās anti-aliasing iespējas. Būtībā šī ir AMD FXAA versija, kuru varat lietot kā vienu pēcapstrādes pretapstrādi vai papildus spēlē iestatītajai antialiasing.

Redaktoru ieteikumi

• Nvidia nevēlas, lai jūs zinātu par tās pretrunīgi vērtēto jauno GPU
• Kā mēs pārbaudām datora komponentus un aparatūru
• Labākie spēļu datoru piedāvājumi: spēlējiet Diablo 4 un vairāk no 490 USD
• Pašlaik neviens nepērk jaunas grafiskās kartes
• Labākie HP klēpjdatoru piedāvājumi: iegādājieties 17 collu klēpjdatoru par USD 300 un vairāk