Wat is anti-aliasing? MSAA, FXAA, TAA en meer uitgelegd

Anti-aliasing is de verborgen ruggengraat waardoor uw games er geweldig uitzien. Het dient een eenvoudig doel: het repareren van de gekartelde randen die in games voorkomen, maar de details zijn ingewikkeld. We zijn hier om de anti-aliasing-opties die je in games ziet te ontrafelen, zodat je de beeldkwaliteit en prestaties kunt bereiken uw gaming-pc behoeften.

Onder alle grafische instellingen die u moet aanpassen in pc-games, anti-aliasing is een van de belangrijkste. Het kan je prestaties negatief beïnvloeden of je spel er verschrikkelijk uit laten zien als het verkeerd wordt ingezet. Maar met een beetje advies over welke anti-aliasing-instellingen je moet gebruiken, kun je elke game binnen enkele seconden optimaliseren.

Wat is anti-aliasing?

Voordat we antwoorden op wat anti-aliasing is, moeten we eerst praten over wat aliasing is. Aliasing vindt plaats wanneer een gebogen lijn over vierkante pixels wordt getrokken. Het is een bijproduct van de manier waarop computergraphics worden weergegeven, omdat een pixel slechts één kleur tegelijk kan weergeven. Anti-aliasing probeert aliasing glad te strijken.

Je vindt het vooral in games en fotobewerkingsapps. U kunt een voorbeeld van aliasing zien in Lot 2 onderstaand. De reling bedekt meerdere vierkante pixels, waardoor een gekartelde lijn ontstaat waar de pixel eindigt en de volgende begint.

Het idee van anti-aliasing is het verwijderen of gladstrijken van die gekartelde randen. Er is een breed scala aan technieken om dat te bereiken. U heeft waarschijnlijk dagelijks te maken met een of andere vorm van anti-aliasing, zelfs als u geen games speelt of foto's bewerkt. Uw browser gebruikt bijvoorbeeld anti-aliasing voor tekst.

Soorten anti-aliasing

Hoewel er verschillende technieken voor anti-aliasing bestaan, komen deze neer op twee hoofdbenaderingen. De eerste is supersampling. In deze gevallen blaast de anti-aliasing-techniek de afbeelding op naar een hogere resolutie en gebruikt die extra details om ruwe randen in de uiteindelijke afbeelding glad te strijken.

De tweede is gissen – echt waar. In plaats van de afbeelding met een hogere resolutie weer te geven, gebruiken sommige anti-aliasingtechnieken een algoritme om naar nabijgelegen pixels te kijken en te raden waar de extra details naartoe moeten.

Dit is geen uitputtende lijst van anti-aliasingtechnieken. Veel technieken zijn combinaties of kleine variaties van andere technieken. We concentreren ons op de soorten anti-aliasing die je tegenwoordig in games tegenkomt.

Supersample anti-aliasing (SSAA)

Supersample Anti-Aliasing, of SSAA, is de meest basale vorm van anti-aliasing. Het werkt door een afbeelding met een hogere resolutie te nemen en de pixels te downsamplen zodat ze in de oorspronkelijke resolutie passen. Het eindresultaat vermijdt gekartelde randen door kleuren nabij de randen te middelen.

In SSAA 4x wordt één pixel uitgerekt tot vier. Van elk wordt een monster genomen en vervolgens worden de vier pixels gedownsampled tot één enkele pixel die de kleur gemiddeld. SSAA produceert nog steeds de beste anti-aliasingresultaten, maar is ook de meest veeleisende, omdat het de afbeelding in essentie met een hogere resolutie weergeeft. Vanwege de prestatiebelasting is SSAA geen optie in de meeste moderne pc-games.

Multisample-anti-aliasing (MSAA)

Multisample Anti-Aliasing, of MSAA, is een goedkopere vorm van SSAA. In plaats van het moeizame proces van het samplen van elke pixel te doorlopen, komt MSAA alleen in actie als aliasing een probleem (een voorsprong) zou kunnen worden, wat veel computerbronnen bespaart.

In een scène zijn er vaak aangrenzende pixels die exact dezelfde kleur hebben. Deze hoeven niet het supersamplingproces te doorlopen, wat het idee achter MSAA is. Hoewel veel minder veeleisend dan SSAA, belast MSAA nog steeds uw hardware.

Snelle geschatte anti-aliasing (FXAA)

Fast Approximate Anti-Aliasing, of FXAA, is een vorm van anti-aliasing na het proces. Dat betekent dat in plaats van te knoeien met de weergave, het een algoritme is dat achteraf komt om gekartelde randen op te ruimen. Dat maakt het veel minder veeleisend dan MSAA en SSAA, hoewel dit ten koste gaat van de beeldkwaliteit.

FXAA gebruikt een filter met hoog contrast om randen te vinden voordat deze randen worden bemonsterd en gemengd. Er zijn geen gemiddelde unieke kleuren zoals SSAA en MSAA, dus het ziet er aan de randen waziger uit.

Tijdelijke anti-aliasing (TAA)

TAA, of Temporal Anti-Aliasing, is vergelijkbaar met FXAA. Het is een vorm van anti-aliasing na het proces, waarbij elke pixel in een frame wordt bemonsterd. Het bemonstert echter een andere locatie binnen elk frame en gebruikt eerdere frames om de monsters samen te voegen.

Het is tijdelijk of tijdgebaseerd. De anti-aliasing gebeurt door oude en huidige pixels samen te voegen, waardoor veel van de wazige randen veroorzaakt door FXAA worden opgeruimd. TAA heeft echter zijn eigen problemen, zoals ghosting waarbij een eerder monster wordt overgedragen naar een nieuw frame, waardoor een vervagingseffect ontstaat.

TAA is de ruggengraat van Nvidia Deep Learning-supersampling (DLSS), en het is een belangrijke reden waarom Temporal Super Resolution (TSR) en AMD's FidelityFX Super Resolution 2.0 (FSR) zulke hoogwaardige resultaten kunnen produceren.

Subpixel morfologische anti-aliasing (SMAA)

Subpixel Morfologische Anti-Aliasing, of SMAA, lijkt sterk op FXAA. Het maakt gebruik van randdetectie en vervaagt pixels rond harde randen. Het belangrijkste verschil is dat SMAA iets meer gebruik maakt van uw GPU om meerdere monsters langs die randen te nemen.

Daarom biedt SMAA doorgaans een betere beeldkwaliteit dan FXAA, terwijl het niet zoveel pk's vereist als MSAA of SSAA. Het is de afgelopen jaren echter uit de gratie geraakt, omdat TAA een soortgelijk evenwicht bereikt met betere resultaten.

Hoe anti-aliasing in games in te schakelen

Je kunt anti-aliasing-instellingen instellen in de grafische instellingen van de meeste games. Je ziet het vermeld als gewoon Anti-aliasing, of als het type anti-aliasing (FXAA, MSAA, enz.). De instellingen spreken meestal voor zichzelf, buiten de factor om. Sommige technieken, zoals MSAA, gaan vergezeld van een getal dat de kwaliteit van anti-aliasing aangeeft (MSAA 4x is bijvoorbeeld beter dan MSAA 2x).

Als u anti-aliasing universeel wilt instellen, kunt u dit doen via uw grafische kaart software. Voor Nvidia opent u het Nvidia-configuratiescherm en navigeer naar Beheer 3D-instellingen. Standaard is de Anti-aliasing-modus instelling is ingesteld Applicatiegestuurd. Je hebt drie opties:

• Uit: Schakelt anti-aliasing standaard uit in games.
• Verbeter de applicatie-instelling: Hiermee kunt u verdere anti-aliasing inschakelen die verder gaat dan wat een game biedt (handig in titels met een anti-aliasing-schakelaar).
• Elke toepassingsinstelling overschrijven: Hiermee kunt u uw eigen anti-aliasing instellen op basis van de factor in de Anti-aliasing-instelling sectie.

Bovendien kunt u FXAA inschakelen in het Nvidia-configuratiescherm. Omdat FXAA een post-process vorm van anti-aliasing is, kun je het op elk spel toepassen, hetzij als een op zichzelf staande vorm van anti-aliasing, hetzij bovenop wat je in de game hebt ingesteld.

In AMD's Radeon Software kun je ook anti-aliasing instellen. Navigeren naar Instellingen > Grafisch en klik op de Geavanceerd laten vallen. Je hebt vergelijkbare instellingen als Nvidia voor anti-aliasing: schakel het uit, verbeter het of overschrijf het. Radeon Software biedt echter meer tools voor het type anti-aliasing dat u wilt toepassen:

• Multisample: Dit is MSAA, die u kunt toepassen bovenop bestaande anti-aliasing of als zelfstandige instelling.
• Adaptieve multisample: Dit is adaptieve MSAA, die MSAA verbetert door anti-aliasing toe te passen op oppervlakken met transparante elementen.
• Supersampling: Dit is SSAA, de meest veeleisende vorm van anti-aliasing.

Je vindt ook opties voor MLAA of Morfologische Anti-Aliasing. Dit is in feite AMD's versie van FXAA, die je kunt toepassen als een enkele post-process pass van anti-aliasing of bovenop de anti-aliasing die je in de game hebt ingesteld.

Aanbevelingen van de redactie

• Nvidia wil niet dat je iets weet over zijn controversiële nieuwe GPU
• Hoe we pc-componenten en hardware testen
• Beste gaming-pc-deals: speel Diablo 4 en meer vanaf $ 490
• Niemand koopt momenteel nieuwe grafische kaarten
• Beste HP-laptopdeals: Koop een 17-inch laptop voor $ 300 en meer