Vad är kantutjämning? MSAA, FXAA, TAA och mer förklaras

Kantutjämning är den dolda ryggraden bakom att dina spel ser bra ut. Det tjänar ett enkelt syfte - att fixa de ojämna kanterna som dyker upp i spel - men detaljerna är komplicerade. Vi är här för att avmystifiera de kantutjämningsalternativ du ser i spel så att du kan uppnå bildkvalitet och prestanda din speldator behov.

Bland alla grafikinställningar du behöver justera i PC-spel, kantutjämning är en av de viktigaste. Det kan förstärka din prestation eller få ditt spel att se hemskt ut om det utnyttjas på fel sätt. Men med lite vägledning om vilka kantutjämningsinställningar du ska använda kan du optimera vilket spel som helst på några sekunder.

Vad är kantutjämning?

Innan vi svarar på vad kantutjämning är måste vi prata om vad utjämning är. Aliasing sker när en böjd linje ritas över kvadratiska pixlar. Det är en biprodukt av hur datorgrafik renderas, eftersom en pixel bara kan visa en färg åt gången. Kantutjämning försöker jämna ut alias.

Du hittar det främst i spel och fotoredigeringsappar. Du kan se ett exempel på aliasing in Destiny 2 Nedan. Räcket täcker flera kvadratiska pixlar, vilket skapar en taggig linje där pixeln slutar och nästa börjar.

Idén med kantutjämning är att ta bort eller jämna ut de taggiga kanterna. Det finns ett brett utbud av tekniker för att åstadkomma det. Du interagerar förmodligen med någon form av kantutjämning dagligen, även om du inte spelar spel eller redigerar foton. Din webbläsare använder till exempel kantutjämning för text.

Typer av kantutjämning

Även om det finns flera olika tekniker för kantutjämning, kokar de ner till två huvudsakliga tillvägagångssätt. Den första är supersampling. I dessa fall blåser anti-aliasing-tekniken upp bilden till en högre upplösning och använder den där extra detaljen för att jämna ut grova kanter i den slutliga bilden.

Det andra är att gissa - verkligen. Istället för att rendera bilden med en högre upplösning använder vissa kantutjämningstekniker en algoritm för att titta på närliggande pixlar och gissa var den extra detaljen ska ta vägen.

Det här är inte en uttömmande lista över anti-aliasing-tekniker. Många tekniker är kombinationer eller små variationer av andra tekniker. Vi fokuserar på de typer av kantutjämning du faktiskt hittar i spel idag.

Supersample Anti-Aliasing (SSAA)

Supersample Anti-Aliasing, eller SSAA, är den mest grundläggande formen av kantutjämning. Det fungerar genom att ta en bild med högre upplösning och nedsampla pixlarna för att passa den ursprungliga upplösningen. Det slutliga resultatet undviker ojämna kanter genom att sätta medel på färger nära kanterna.

I SSAA 4x sträcks en pixel ut till fyra. Ett sampel tas från varje och sedan nedsamplas de fyra pixlarna till en enda pixel som ger ett medelvärde för färgen. SSAA ger fortfarande de bästa anti-aliasing-resultaten, men det är också det mest krävande, eftersom det i huvudsak renderar bilden med en högre upplösning. På grund av dess prestationsskatt är SSAA inte ett alternativ i de flesta moderna PC-spel.

Multisample Anti-Aliasing (MSAA)

Multisample Anti-Aliasing, eller MSAA, är en billigare form av SSAA. Istället för att gå igenom den mödosamma processen att sampla varje pixel, kommer MSAA bara in i bilden där aliasing kan bli ett problem (en fördel), vilket sparar mycket datorresurser.

I en scen finns det ofta intilliggande pixlar som har exakt samma färg. Dessa behöver inte gå igenom supersamplingsprocessen, vilket är idén bakom MSAA. Även om det är mycket mindre krävande än SSAA, beskattar MSAA fortfarande din hårdvara.

Fast Approximate Anti-Aliasing (FXAA)

Fast Approximate Anti-Aliasing, eller FXAA, är en efterbearbetningsform av kantutjämning. Det betyder att istället för att bråka med renderingen, är det en algoritm som kommer in i efterhand för att rensa upp ojämna kanter. Det gör det mycket mindre krävande än MSAA och SSAA, men på bekostnad av bildkvalitet.

FXAA använder ett högkontrastfilter för att hitta kanter innan man samplar dessa kanter och blandar dem. Den har inte i genomsnitt unika färger som SSAA och MSAA, så den tenderar att se mer suddig ut runt kanterna.

Temporal Anti-Aliasing (TAA)

TAA, eller Temporal Anti-Aliasing, liknar FXAA. Det är en efterbearbetningsform av kantutjämning som samplar varje pixel i en bildruta. Den samplar dock en annan plats inom varje bildruta, och den använder tidigare bildrutor för att blanda ihop proverna.

Det är tidsmässigt eller tidsbaserat. Kantutjämningen sker genom att blanda tidigare och nuvarande pixlar, vilket rensar upp många av de suddiga kanterna som orsakas av FXAA. TAA har dock sina egna problem, som spökbilder där ett tidigare prov överförs till en ny bildruta, vilket skapar en oskärpa effekt.

TAA är ryggraden i Nvidias Deep Learning Super Sampling (DLSS), och det är en stor anledning till att Temporal Super Resolution (TSR) och AMD: s FidelityFX Super Resolution 2.0 (FSR) kan producera så högkvalitativa resultat.

Subpixel morfologisk kantutjämning (SMAA)

Subpixel Morphological Anti-Aliasing, eller SMAA, är mycket lik FXAA. Den använder kantdetektering och suddar pixlar runt hårda kanter. Den största skillnaden är att SMAA knackar på din GPU lite mer för att ta flera prover längs dessa kanter.

På grund av det tenderar SMAA att erbjuda bättre bildkvalitet än FXAA samtidigt som det inte kräver lika mycket hästkrafter som MSAA eller SSAA. Det har dock fallit i onåd under de senaste åren, eftersom TAA uppnår en liknande balans med bättre resultat.

Hur man aktiverar kantutjämning i spel

Du kan kantutjämna inställningar i grafikinställningarna för de flesta spel. Du kommer antingen att se det listat som bara Anti-aliasing, eller som typ av kantutjämning (FXAA, MSAA, etc.) Inställningarna talar mest för sig själva, utanför faktorn. Vissa tekniker, som MSAA, åtföljs av ett nummer som noterar kvaliteten på kantutjämning (MSAA 4x är till exempel bättre än MSAA 2x).

Om du vill ställa in kantutjämning universellt kan du göra det via din grafikkort programvara. För Nvidia, öppna Nvidias kontrollpanel och navigera till Hantera 3D-inställningar. Som standard är Kantutjämningsläge inställningen är inställd på Applikationsstyrd. Du har tre alternativ:

• Av: Stänger av kantutjämning i spel som standard.
• Förbättra applikationsinställningen: Gör att du kan aktivera ytterligare kantutjämning utöver vad ett spel ger (användbart i titlar med en kantutjämning).
• Åsidosätt alla programinställningar: Låter dig ställa in din egen kantutjämning baserat på faktorn i Kantutjämningsinställning sektion.

Dessutom kan du slå på FXAA i Nvidias kontrollpanel. Eftersom FXAA är en efterbearbetningsform av kantutjämning kan du tillämpa den på vilket spel som helst, antingen som en fristående form av kantutjämning eller ovanpå vad du har ställt in i spelet.

I AMD: s Radeon-programvara kan du också ställa in kantutjämning. Navigera till Inställningar > Grafik och klicka på Avancerad falla ner. Du har liknande inställningar som Nvidia för kantutjämning: Stäng av den, förbättra den eller åsidosätt den. Radeon Software tillhandahåller dock fler verktyg för den typ av kantutjämning du vill använda:

• Multisample: Detta är MSAA, som du kan använda ovanpå befintlig kantutjämning eller som en fristående inställning.
• Adaptiv multisample: Detta är adaptiv MSAA, som förbättrar MSAA genom att applicera kantutjämning på ytor med transparenta element.
• Supersampling: Detta är SSAA, som är den mest krävande formen av kantutjämning.

Du hittar också alternativ för MLAA eller morfologisk anti-aliasing. Detta är i grunden AMD: s version av FXAA, som du kan använda som ett enda pass för kantutjämning efter process eller ovanpå kantutjämning du har ställt in i spelet.

Redaktörens rekommendationer

• Nvidia vill inte att du ska veta om dess kontroversiella nya GPU
• Hur vi testar PC-komponenter och hårdvara
• Bästa erbjudanden för speldatorer: Spela Diablo 4 och mer från $490
• Ingen köper nya grafikkort just nu
• Bästa HP-datorerbjudanden: Skaffa en 17-tums bärbar dator för $300 och mer