Ce este anti-aliasing? MSAA, FXAA, TAA și multe altele explicate

Anti-aliasing-ul este coloana vertebrală ascunsă din spatele facerii jocurilor tale să arate grozav. Acesta servește un scop simplu - repararea marginilor zimțate care apar în jocuri - dar specificul este complicat. Suntem aici pentru a demistifica opțiunile de anti-aliasing pe care le vedeți în jocuri, astfel încât să puteți obține calitatea și performanța imaginii computerul dvs. de jocuri are nevoie.

Printre toate setările grafice pe care trebuie să le modificați în jocurile pentru computer, anti-aliasing este unul dintre cele mai importante. Vă poate reduce performanța sau vă poate face jocul să arate groaznic dacă este valorificat incorect. Dar cu puține îndrumări cu privire la setările anti-aliasing pe care să le folosiți, puteți optimiza orice joc în câteva secunde.

Ce este anti-aliasing?

Înainte de a răspunde ce este anti-aliasing, trebuie să vorbim despre ce este aliasing. Aliasarea are loc atunci când o linie curbă este trasată peste pixeli pătrați. Este un produs secundar al modului în care este redată grafica pe computer, deoarece un pixel poate afișa doar o culoare la un moment dat. Anti-aliasing încearcă să netezească aliasing-ul.

Îl vei găsi în special în jocuri și aplicații de editare foto. Puteți vedea un exemplu de alias în Destinul 2 de mai jos. Balustrada acoperă mai mulți pixeli pătrați, ceea ce creează o linie zimțată unde pixelul se termină și începe următorul.

Ideea anti-aliasing este de a elimina sau netezi acele margini zimțate. Există o gamă largă de tehnici pentru a realiza asta. Probabil că interacționați cu o anumită formă de anti-aliasing în fiecare zi, chiar dacă nu jucați jocuri sau editați fotografii. Browserul dvs., de exemplu, folosește anti-aliasing pentru text.

Tipuri de anti-aliasing

Deși există mai multe tehnici diferite pentru anti-aliasing, acestea se rezumă la două abordări principale. Primul este supraeșantionarea. În aceste cazuri, tehnica anti-aliasing aduce imaginea în aer la o rezoluție mai mare și folosește acel detaliu suplimentar pentru a netezi marginile aspre în imaginea finală.

Al doilea este ghicitul - într-adevăr. În loc să redea imaginea la o rezoluție mai mare, unele tehnici de anti-aliasing folosesc un algoritm pentru a privi pixelii din apropiere și pentru a ghici unde ar trebui să meargă detaliile suplimentare.

Aceasta nu este o listă exhaustivă de tehnici de anti-aliasing. Multe tehnici sunt combinații sau mici variații ale altor tehnici. Ne concentrăm pe tipurile de anti-aliasing pe care le veți găsi de fapt în jocurile de astăzi.

Supersample Anti-Aliasing (SSAA)

Supersample Anti-Aliasing, sau SSAA, este cea mai de bază formă de anti-aliasing. Funcționează prin luarea unei imagini cu rezoluție mai mare și eșantionarea pixelilor pentru a se potrivi cu rezoluția nativă. Rezultatul final evită marginile zimțate prin medierea culorilor din apropierea marginilor.

În SSAA 4x, un pixel este extins la patru. Din fiecare este prelevat un eșantion, apoi cei patru pixeli sunt eșantionați la un singur pixel care face media culorii. SSAA produce în continuare cele mai bune rezultate anti-aliasing, dar este și cel mai pretențios, deoarece în esență redă imaginea la o rezoluție mai mare. Datorită taxei sale de performanță, SSAA nu este o opțiune în majoritatea jocurilor moderne pentru computer.

Multisample Anti-Aliasing (MSAA)

Multisample Anti-Aliasing, sau MSAA, este o formă mai ieftină de SSAA. În loc să treacă prin procesul minuțios de eșantionare a fiecărui pixel, MSAA intră în joc doar acolo unde aliasing-ul ar putea deveni o problemă (o margine), ceea ce economisește o mulțime de resurse de calcul.

Într-o scenă, există adesea pixeli adiacenți care au exact aceeași culoare. Acestea nu trebuie să treacă prin procesul de super eșantionare, care este ideea din spatele MSAA. Deși mult mai puțin solicitant decât SSAA, MSAA încă impune hardware-ul tău.

Anti-aliasing aproximativ rapid (FXAA)

Fast Approximate Anti-Aliasing, sau FXAA, este o formă de anti-aliasing post-proces. Asta înseamnă că, în loc să te încurci cu randarea, este un algoritm care vine după fapt pentru a curăța marginile zimțate. Acest lucru îl face mult mai puțin solicitant decât MSAA și SSAA, deși cu prețul calității imaginii.

FXAA folosește un filtru de contrast ridicat pentru a găsi marginile înainte de a eșantiona acele margini și de a le amesteca. Nu are o medie de culori unice precum SSAA și MSAA, așa că tinde să arate mai neclar în jurul marginilor.

Anti-aliasing temporal (TAA)

TAA, sau Temporal Anti-Aliasing, este similar cu FXAA. Este o formă de anti-aliasing post-proces care eșantionează fiecare pixel dintr-un cadru. Cu toate acestea, eșantionează o locație diferită în fiecare cadru și folosește cadrele anterioare pentru a amesteca mostrele.

Este temporal sau bazat pe timp. Anti-aliasing-ul are loc prin amestecarea pixelilor trecuti și actuali, ceea ce curăță multe dintre marginile neclare cauzate de FXAA. Cu toate acestea, TAA are propriile probleme, cum ar fi ghosting-ul în care o mostră anterioară este transferată la un nou cadru, creând un efect de estompare.

TAA este coloana vertebrală a Nvidia Deep Learning Super Sampling (DLSS)și este un motiv important pentru care Temporal Super Resolution (TSR) și FidelityFX Super Resolution 2.0 (FSR) de la AMD sunt capabile să producă rezultate atât de de înaltă calitate.

Subpixel Anti-Aliasing Morfologic (SMAA)

Subpixel Morphological Anti-Aliasing, sau SMAA, este foarte asemănător cu FXAA. Utilizează detectarea marginilor și estompează pixelii în jurul marginilor aspre. Principala diferență este că SMAA accesează puțin mai mult GPU-ul pentru a preleva mai multe mostre de-a lungul acestor margini.

Din acest motiv, SMAA tinde să ofere o calitate mai bună a imaginii decât FXAA, în timp ce nu necesită atât de mulți cai putere ca MSAA sau SSAA. Totuși, a căzut din favoarea în ultimii ani, deoarece TAA atinge un echilibru similar cu rezultate mai bune.

Cum să activați anti-aliasing în jocuri

Puteți să setați anti-aliasing în setările grafice ale majorității jocurilor. Fie îl vei vedea listat ca fiind doar Anti-aliasing, sau ca tip de anti-aliasing (FXAA, MSAA, etc.) Setările vorbesc de la sine, în afara factorului. Unele tehnici, cum ar fi MSAA, sunt însoțite de un număr care notează calitatea anti-aliasing (MSAA 4x este mai bun decât MSAA 2x, de exemplu).

Dacă doriți să configurați anti-aliasing universal, o puteți face prin intermediul dvs placă grafică software. Pentru Nvidia, deschideți Panoul de control Nvidia și navigați la Gestionați setările 3D. În mod implicit, Modul anti-aliasing setarea este setată la Controlat de aplicație. Ai trei variante:

• Dezactivat: dezactivează în mod implicit anti-aliasing în jocuri.
• Îmbunătățiți setarea aplicației: vă permite să activați anti-aliasing suplimentar, dincolo de ceea ce oferă un joc (util în titlurile cu o comutare de anti-aliasing).
• Ignorați orice setare a aplicației: vă permite să vă setați propriul anti-aliasing pe baza factorului din Setare anti-aliasing secțiune.

În plus, puteți activa FXAA în Panoul de control Nvidia. Deoarece FXAA este o formă de anti-aliasing post-proces, o puteți aplica oricărui joc, fie ca formă independentă de anti-aliasing, fie pe lângă ceea ce ați setat în joc.

În software-ul AMD Radeon, puteți configura și anti-aliasing. Navigheaza catre Setări > Grafică și faceți clic pe Avansat scapă jos. Aveți setări similare cu Nvidia pentru anti-aliasing: dezactivați-l, îmbunătățiți-l sau înlocuiți-l. Totuși, Radeon Software oferă mai multe instrumente pentru tipul de anti-aliasing pe care doriți să îl aplicați:

• Multieșantion: Acesta este MSAA, pe care îl puteți aplica pe lângă anti-aliasing existent sau ca setare independentă.
• Multieșantion adaptiv: Acesta este MSAA adaptiv, care îmbunătățește MSAA prin aplicarea anti-aliasing pe suprafețele cu elemente transparente.
• Supersampling: Acesta este SSAA, care este cea mai solicitantă formă de anti-aliasing.

Veți găsi, de asemenea, opțiuni pentru MLAA sau Morphological Anti-Aliasing. Aceasta este, practic, versiunea AMD a FXAA, pe care o puteți aplica ca o singură trecere post-proces de anti-aliasing sau pe lângă anti-aliasing pe care l-ați setat în joc.

Recomandările editorilor

• Nvidia nu vrea să știți despre noul său GPU controversat
• Cum testăm componentele și hardware-ul PC-ului
• Cele mai bune oferte pentru PC-uri de jocuri: Joacă Diablo 4 și multe altele de la 490 USD
• Nimeni nu cumpără plăci grafice noi acum
• Cele mai bune oferte de laptop HP: obțineți un laptop de 17 inchi pentru 300 USD și mai mult