O que é anti-aliasing? MSAA, FXAA, TAA e mais explicados

O anti-aliasing é a espinha dorsal oculta por trás da ótima aparência dos seus jogos. Ele serve a um propósito simples – consertar as bordas irregulares que aparecem nos jogos – mas os detalhes são complicados. Estamos aqui para desmistificar as opções de anti-aliasing que você vê nos jogos para que você possa alcançar a qualidade e o desempenho da imagem seu PC para jogos precisa.

Conteúdo

  • O que é anti-aliasing?
  • Tipos de suavização
  • Como ativar o anti-aliasing em jogos

Entre todos os configurações gráficas que você precisa ajustar em jogos de PC, o anti-aliasing é um dos mais importantes. Isso pode prejudicar seu desempenho ou fazer com que seu jogo pareça péssimo se for aproveitado incorretamente. Mas com um pouco de orientação sobre quais configurações de anti-aliasing usar, você pode otimizar qualquer jogo em segundos.

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O que é anti-aliasing?

Exemplo de alias no Photoshop

Antes de responder o que é anti-aliasing, temos que falar sobre o que é aliasing. O aliasing acontece quando uma linha curva é desenhada em pixels quadrados. É um subproduto de como os gráficos de computador são renderizados, já que um pixel só pode exibir uma cor por vez. O anti-aliasing tenta suavizar o aliasing.

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Você o encontrará principalmente em jogos e aplicativos de edição de fotos. Você pode ver um exemplo de alias em Destino 2 abaixo. O corrimão cobre vários pixels quadrados, o que cria uma linha irregular onde o pixel termina e o próximo começa.

Anti-aliasing em Destiny 2.

A ideia do anti-aliasing é remover ou suavizar as bordas irregulares. Há uma ampla gama de técnicas para fazer isso. Você provavelmente interage com alguma forma de anti-aliasing diariamente, mesmo que não jogue ou edite fotos. Seu navegador, por exemplo, usa anti-aliasing para texto.

Tipos de suavização

Anti-aliasing no Forza Horizon 5.
Dois tipos diferentes de anti-aliasing no Forza Horizon 5. FXAA à esquerda, MSAA à direita.

Embora existam várias técnicas diferentes de anti-aliasing, elas se resumem a duas abordagens principais. O primeiro é a superamostragem. Nesses casos, a técnica de anti-aliasing amplia a imagem para uma resolução mais alta e usa esses detalhes extras para suavizar as arestas na imagem final.

A segunda é adivinhar – realmente. Em vez de renderizar a imagem em uma resolução mais alta, algumas técnicas de anti-aliasing usam um algoritmo para observar os pixels próximos e adivinhar onde os detalhes extras devem ir.

Esta não é uma lista exaustiva de técnicas de anti-aliasing. Muitas técnicas são combinações ou pequenas variações de outras técnicas. Estamos nos concentrando nos tipos de anti-aliasing que você realmente encontrará nos jogos de hoje.

Anti-aliasing de superamostra (SSAA)

Comparação SSAA no Metro 2033 Redux.

Supersample Anti-Aliasing, ou SSAA, é a forma mais básica de anti-aliasing. Ele funciona pegando uma imagem de resolução mais alta e reduzindo a resolução dos pixels para caber na resolução nativa. O resultado final evita bordas irregulares calculando a média das cores próximas às bordas.

No SSAA 4x, um pixel é estendido para quatro. Uma amostra é retirada de cada um e, em seguida, os quatro pixels são reduzidos para um único pixel que calcula a média da cor. SSAA ainda produz os melhores resultados de anti-aliasing, mas também é o mais exigente, pois essencialmente renderiza a imagem em uma resolução mais alta. Devido à sua taxa de desempenho, SSAA não é uma opção na maioria dos jogos de PC modernos.

Anti-aliasing multiamostra (MSAA)

Comparação MSAA no Forza Horizon 4.

Multisample Anti-Aliasing, ou MSAA, é uma forma mais barata de SSAA. Em vez de passar pelo meticuloso processo de amostragem de cada pixel, o MSAA só entra em ação onde o aliasing pode se tornar um problema (uma vantagem), o que economiza muitos recursos computacionais.

Em uma cena, geralmente há pixels adjacentes que possuem exatamente a mesma cor. Eles não precisam passar pelo processo de superamostragem, que é a ideia por trás do MSAA. Embora muito menos exigente que o SSAA, o MSAA ainda sobrecarrega o seu hardware.

Anti-aliasing aproximado rápido (FXAA)

Comparação FXAA em Destiny 2.

Anti-aliasing aproximado rápido, ou FXAA, é uma forma pós-processamento de anti-aliasing. Isso significa que em vez de mexer na renderização, é um algoritmo que vem depois do fato para limpar bordas irregulares. Isso o torna muito menos exigente que o MSAA e o SSAA, embora às custas da qualidade da imagem.

FXAA usa um filtro de alto contraste para encontrar bordas antes de amostrar essas bordas e combiná-las. Ele não tem média de cores exclusivas como SSAA e MSAA, por isso tende a parecer mais desfocado nas bordas.

Anti-aliasing temporal (TAA)

Comparação TAA no País das Maravilhas de Tiny Tina.

TAA, ou Temporal Anti-Aliasing, é semelhante ao FXAA. É uma forma de anti-aliasing pós-processamento que faz uma amostragem de cada pixel em um quadro. No entanto, ele amostra um local diferente dentro de cada quadro e usa quadros anteriores para mesclar as amostras.

É temporal ou baseado no tempo. O anti-aliasing acontece misturando pixels antigos e atuais, o que limpa muitas das bordas borradas causadas pelo FXAA. No entanto, o TAA traz seus próprios problemas, como fantasmas, onde uma amostra anterior é transferida para um novo quadro, criando um efeito de desfoque.

TAA é a espinha dorsal da Nvidia Superamostragem de aprendizagem profunda (DLSS), e é um grande motivo pelo qual a Super Resolução Temporal (TSR) e a Super Resolução 2.0 (FSR) FidelityFX da AMD são capazes de produzir resultados de alta qualidade.

Anti-aliasing morfológico de subpixel (SMAA)

Comparação SMAA em Destiny 2.

O Subpixel Morphological Anti-Aliasing, ou SMAA, é muito semelhante ao FXAA. Ele usa detecção de bordas e desfoca pixels em torno de bordas nítidas. A principal diferença é que o SMAA aproveita um pouco mais a sua GPU para obter várias amostras ao longo dessas bordas.

Por causa disso, o SMAA tende a oferecer melhor qualidade de imagem do que o FXAA, embora não exija tanta potência quanto o MSAA ou SSAA. No entanto, caiu em desuso nos últimos anos, à medida que o TAA atinge um equilíbrio semelhante com melhores resultados.

Como ativar o anti-aliasing em jogos

Você pode definir configurações de anti-aliasing nas configurações gráficas da maioria dos jogos. Você o verá listado apenas como Anti-aliasing, ou como o tipo de anti-aliasing (FXAA, MSAA, etc.). As configurações falam por si, fora do fator. Algumas técnicas, como MSAA, são acompanhadas por um número que indica a qualidade do anti-aliasing (MSAA 4x é melhor que MSAA 2x, por exemplo).

Configurações de anti-aliasing no Painel de Controle da Nvidia.

Se você deseja configurar o anti-aliasing universalmente, você pode fazê-lo através do seu placa de vídeo Programas. Para Nvidia, abra o Painel de controle da Nvidia e navegue até Gerenciar configurações 3D. Por padrão, o Modo anti-aliasing configuração está definida para Controlado por aplicativo. Você tem três opções:

  • Desativado: desativa o anti-aliasing em jogos por padrão.
  • Melhorar a configuração do aplicativo: permite ativar mais anti-aliasing além do que um jogo oferece (útil em títulos com alternância de anti-aliasing).
  • Substituir qualquer configuração do aplicativo: permite definir seu próprio anti-aliasing com base no fator no Configuração de suavização seção.

Além disso, você pode ativar o FXAA no Painel de Controle da Nvidia. Como FXAA é uma forma de anti-aliasing pós-processamento, você pode aplicá-la a qualquer jogo, seja como uma forma independente de anti-aliasing ou além do que você definiu no jogo.

Configurações de anti-aliasing no software Radeon.

No software Radeon da AMD, você também pode configurar o anti-aliasing. Navegar para Configurações > Gráficos e clique no Avançado suspenso. Você tem configurações semelhantes às da Nvidia para anti-aliasing: desligue-o, aprimore-o ou substitua-o. Porém, o Radeon Software fornece mais ferramentas para o tipo de anti-aliasing que você deseja aplicar:

  • Multisample: Este é o MSAA, que você pode aplicar sobre o anti-aliasing existente ou como uma configuração independente.
  • Multisample adaptativo: Este é o MSAA adaptativo, que melhora o MSAA aplicando anti-aliasing a superfícies com elementos transparentes.
  • Supersampling: Este é o SSAA, que é a forma mais exigente de anti-aliasing.

Você também encontrará opções para MLAA ou Morphological Anti-Aliasing. Esta é basicamente a versão do FXAA da AMD, que você pode aplicar como uma única passagem pós-processamento de anti-aliasing ou em cima do anti-aliasing que você configurou no jogo.

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