Kaj je anti-aliasing? Razloženo MSAA, FXAA, TAA in več

Anti-aliasing je skrita hrbtenica za to, da vaše igre izgledajo odlično. Služi preprostemu namenu – popravlja nazobčane robove, ki se pojavijo v igrah – vendar so podrobnosti zapletene. Tukaj smo, da demistificiramo možnosti izravnavanja, ki jih vidite v igrah, da lahko dosežete kakovost slike in zmogljivost vaš igralni računalnik potrebe.

Med vsemi grafične nastavitve, ki jih morate spremeniti v računalniških igrah, je anti-aliasing eden najpomembnejših. Če ga uporabljate nepravilno, lahko zmanjša vašo zmogljivost ali povzroči, da je vaša igra videti grozna. Toda z majhnimi navodili o tem, katere nastavitve za izravnavo uporabite, lahko optimizirate katero koli igro v nekaj sekundah.

Kaj je anti-aliasing?

Preden odgovorimo, kaj je vzdevek, se moramo pogovoriti o tem, kaj je vzdevek. Vzdevek se zgodi, ko je ukrivljena črta narisana čez kvadratne slikovne pike. To je stranski produkt upodabljanja računalniške grafike, saj lahko slikovna pika prikazuje samo eno barvo naenkrat. Anti-aliasing poskuša zgladiti vzdevek.

Najdete ga predvsem v igrah in aplikacijah za urejanje fotografij. Primer vzdevka si lahko ogledate v Usoda 2 spodaj. Ograja pokriva več kvadratnih slikovnih pik, kar ustvari nazobčano črto, kjer se slikovna pika konča in začne naslednja.

Ideja izravnavanja je odstraniti ali zgladiti te nazobčane robove. Obstaja široka paleta tehnik za doseganje tega. Verjetno vsak dan uporabljate neko obliko izravnave, tudi če ne igrate iger ali urejate fotografij. Vaš brskalnik na primer uporablja izravnavanje za besedilo.

Vrste anti-aliasinga

Čeprav obstaja več različnih tehnik za izravnavo, se te skrčijo na dva glavna pristopa. Prvi je supervzorčenje. V teh primerih tehnika izravnave poveča sliko na višjo ločljivost in uporabi te dodatne podrobnosti, da zgladi grobe robove na končni sliki.

Drugi je ugibanje - res. Namesto upodabljanja slike z višjo ločljivostjo nekatere tehnike izravnavanja uporabljajo algoritem za ogled bližnjih slikovnih pik in ugibanje, kam naj gredo dodatne podrobnosti.

To ni izčrpen seznam tehnik za izravnavo. Številne tehnike so kombinacije ali manjše različice drugih tehnik. Osredotočamo se na vrste anti-aliasinga, ki jih boste dejansko našli v današnjih igrah.

Supersample Anti-Aliasing (SSAA)

Supersample Anti-Aliasing ali SSAA je najbolj osnovna oblika anti-aliasinga. Deluje tako, da posname sliko z višjo ločljivostjo in zniža slikovne pike, da ustreza izvorni ločljivosti. Končni rezultat se izogne ​​nazobčanim robom s povprečenjem barv blizu robov.

V SSAA 4x je ena slikovna pika raztegnjena na štiri. Iz vsakega se vzame vzorec, nato pa se štiri slikovne pike znižajo na eno slikovno piko, ki povpreči barvo. SSAA še vedno daje najboljše rezultate izravnave, vendar je tudi najzahtevnejši, saj v bistvu upodablja sliko v višji ločljivosti. Zaradi davka na uspešnost SSAA ni možnost v večini sodobnih računalniških iger.

Anti-Aliasing z več vzorci (MSAA)

Multisample Anti-Aliasing ali MSAA je cenejša oblika SSAA. Namesto da bi šel skozi mukotrpen postopek vzorčenja vsake slikovne pike, MSAA pride v poštev samo tam, kjer lahko vzdevek postane težava (prednost), kar prihrani veliko računalniških virov.

V prizoru so pogosto sosednje slikovne pike, ki imajo povsem enako barvo. Tem ni treba iti skozi postopek super vzorčenja, kar je ideja MSAA. Čeprav je veliko manj zahteven kot SSAA, MSAA še vedno obdavčuje vašo strojno opremo.

Fast Approximate Anti-Aliasing (FXAA)

Fast Approximate Anti-Aliasing ali FXAA je postprocesna oblika izravnavanja. To pomeni, da namesto da bi se ubadali z upodabljanjem, je algoritem, ki pride naknadno, da počisti nazobčane robove. Zaradi tega je veliko manj zahteven kot MSAA in SSAA, čeprav za ceno kakovosti slike.

FXAA uporablja visokokontrastni filter za iskanje robov, preden te robove vzorči in zlije. Nima povprečja edinstvenih barv, kot sta SSAA in MSAA, zato je po robovih videti bolj zamegljen.

Časovno zglajevanje (TAA)

TAA ali Temporal Anti-Aliasing je podoben FXAA. To je postprocesna oblika izravnavanja, ki vzorči vsako slikovno piko v okvirju. Vendar pa vzorči drugo lokacijo znotraj vsakega okvirja in uporablja pretekle okvire za mešanje vzorcev.

Je časovno ali časovno zasnovano. Poravnavanje se zgodi z mešanjem preteklih in trenutnih slikovnih pik, kar počisti številne zamegljene robove, ki jih povzroča FXAA. Vendar pa ima TAA svoje težave, na primer prikaz duhov, kjer se prejšnji vzorec prenese na nov okvir, kar ustvari učinek zamegljenosti.

TAA je hrbtenica Nvidie Deep Learning Super Sampling (DLSS), in to je velik razlog, zakaj lahko časovna super ločljivost (TSR) in AMD-jeva FidelityFX Super Resolution 2.0 (FSR) ustvarita tako visokokakovostne rezultate.

Podpikselna morfološka izravnava (SMAA)

Subpixel Morphological Anti-Aliasing ali SMAA je zelo podoben FXAA. Uporablja zaznavanje robov in zamegli slikovne pike okoli ostrih robov. Glavna razlika je v tem, da se SMAA nekoliko bolj dotakne vaše GPE, da vzame več vzorcev vzdolž teh robov.

Zaradi tega SMAA ponuja boljšo kakovost slike kot FXAA, medtem ko ne zahteva toliko konjskih moči kot MSAA ali SSAA. Vendar pa je v zadnjih nekaj letih postal nemilost, saj TAA dosega podobno ravnotežje z boljšimi rezultati.

Kako vklopiti anti-aliasing v igrah

Nastavitve izravnave lahko nastavite v grafičnih nastavitvah večine iger. Videli ga boste kot samo Anti-Aliasing, ali kot vrsta anti-aliasinga (FXAA, MSAA itd.) Nastavitve večinoma govorijo same zase, zunaj faktorja. Nekatere tehnike, kot je MSAA, spremlja številka, ki označuje kakovost izravnave (MSAA 4x je na primer boljši od MSAA 2x).

Če želite anti-aliasing nastaviti univerzalno, lahko to storite prek svojega grafične kartice programsko opremo. Za Nvidio odprite Nadzorna plošča Nvidia in se pomaknite do Upravljajte nastavitve 3D. Privzeto je Anti-aliasing način nastavitev je nastavljena na Nadzorovano z aplikacijo. Imate tri možnosti:

• Izklopljeno: privzeto izklopi izravnavanje v igrah.
• Izboljšajte nastavitev aplikacije: Omogoča vam, da omogočite nadaljnje izravnavanje poleg tega, kar ponuja igra (uporabno v naslovih s preklopom za izravnavanje).
• Preglasi katero koli nastavitev aplikacije: Omogoča vam, da nastavite lastno izravnavo glede na faktor v Nastavitev izravnave razdelek.

Poleg tega lahko vklopite FXAA na nadzorni plošči Nvidia. Ker je FXAA postprocesna oblika izravnavanja, ga lahko uporabite za katero koli igro, bodisi kot samostojno obliko izravnavanja ali poleg tega, kar ste nastavili v igri.

V AMD-jevi programski opremi Radeon lahko nastavite tudi anti-aliasing. Pojdite na Nastavitve > Grafika in kliknite Napredno spustni meni. Imate podobne nastavitve kot Nvidia za izravnavanje: izklopite ga, izboljšajte ali preglasite. Programska oprema Radeon ponuja več orodij za vrsto izravnave, ki jo želite uporabiti:

• Več vzorcev: to je MSAA, ki ga lahko uporabite poleg obstoječega izravnavanja ali kot samostojno nastavitev.
• Prilagodljiv večvzorčni vzorec: To je prilagodljivi MSAA, ki izboljša MSAA z uporabo antialiasinga na površinah s prozornimi elementi.
• Supersampling: To je SSAA, ki je najzahtevnejša oblika anti-aliasinga.

Našli boste tudi možnosti za MLAA ali Morphological Anti-Aliasing. To je v bistvu AMD-jeva različica FXAA, ki jo lahko uporabite kot en sam poprocesni prehod zglajevanja ali na vrhu zglajevanja, ki ste ga nastavili v igri.

Priporočila urednikov

• Nvidia ne želi, da bi vedeli za njen kontroverzni novi grafični procesor
• Kako testiramo računalniške komponente in strojno opremo
• Najboljše ponudbe za igralne računalnike: Igrajte Diablo 4 in več od 490 $
• Trenutno nihče ne kupuje novih grafičnih kartic
• Najboljše ponudbe prenosnikov HP: Zagotovite si 17-palčni prenosnik za 300 USD ali več