Какой режим сглаживания лучше: SSAA, MSAA, TXAA, SMAA, FXAA, EQAA?

Лучший способ выяснить, какой тип AA (сглаживание) лучше всего подходит для вас, – это просто попробовать каждый доступный AA, пока вы не найдете золотую середину между улучшением изображения и приемлемым снижением производительности.

Мы подробно рассмотрим все популярные типы сглаживания, чтобы дать вам лучшее представление о том, что делает каждый из них. Если графика в ваших видеоиграх неровная или страдает от эффекта лестницы, когда вы видите неровные края вместо круглой формы, есть способы улучшить это.

Заметные неровности появляются из-за низкого разрешения, поэтому наиболее эффективный способ избавиться от них – приобрести монитор с более высоким разрешением.

Фактически, например, на 27-дюймовом мониторе 4K изображение настолько четкое и резкое, что вам, скорее всего, даже не понадобится какой-либо AA для улучшения изображения.

Однако, если вы не можете позволить себе новый монитор или новейшее оборудование, необходимое для работы с более высоким разрешением, вы можете использовать один из многих доступных методов сглаживания для улучшения качества изображения.

Некоторые из них более эффективны, чем другие, но обычно имеют более высокую производительность, что приводит к падению частоты кадров в секунду (FPS).

Какие виды сглаживания в играх бывают

Количество методов сглаживания не так мало, как кажется на первый взгляд. Так как их очень много, обо всех рассказать сложно, поэтому я затрону наиболее распространённые и интересные из них.

Сами методы можно разделить на 2 категории: те, которые применяются во время рендеринга и те, которые применяются к уже построенному изображению (постпроцессинговые).

SSAA (Super Sampling Anti-Aliasing)

Также его называют методом избыточной выборки. Основан на принципах получения образцов цвета (сэмплов) сразу в 4 участках пикселя с последующим усреднением. Важное уточнение: для этого вместо одного пикселя рендерятся четыре, и уже после расчётов цвета они сжимаются обратно до одного. Кстати, необязательно должно использоваться именно четырёхкратное увеличение, это лишь один из самых распространённых типов алгоритма. Существует множество вариаций паттернов выборки: среди них ordered grid, rotated grid, jitter. Все они отличаются только расположением точек получения сэмплов и точностью результата. Иногда в настройках игры можно увидеть несколько видов SSAA, которые как раз будут отличаться паттернами. Самый простой — ordered grid (OGSSAA), остальные методы, как правило, эффективнее.

Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA

Существенным недостатком SSAA является его высокое требование к ресурсам — неудивительно, ведь по сути это рендеринг всей сцены в разрешении, превышающем нативное в несколько раз. Зато этот метод сглаживания один из самых эффективных и точных, правда, в современных AAA-проектах встречается не так часто.

DSR (Dynamic Super Resolution)

Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA

Владельцы видеокарт NVIDIA имеют возможность включить в «Панели управления NVIDIA» функцию под названием DSR. С этой технологией изображение в игре рендерится в большем разрешении, а затем масштабируется до нативного разрешения монитора. Результат оказывается близок к SSAA, за исключением того, что в DSR ещё накладывается фильтр размытия.

Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA

Как и метод избыточной выборки, DSR потребляет много ресурсов. Главный плюс использования этой функции — она поддерживается в большем количестве игр (хотя в некоторых могут возникать проблемы) и не требует внедрения разработчиком.

MSAA (MultiSample Anti-Aliasing)

Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA

Как и SSAA, MSAA делает выборку нескольких участков пикселя и усредняет цвет, но только на крайних пикселях объектов, а не на всей сцене, а значит, и ресурсов потребляет значительно меньше. Весьма распространён и даёт хороший результат. Из-за такой выборки проявляются и недочёты технологии — на стыках между двумя объектами изображение по-прежнему «острое», то же самое видно и на высокодетализированных, а также прозрачных текстурах. Ну и хоть оно менее ресурсозатратное, нежели SSAA, это всё ещё «тяжёлый» метод, сильно нагружающий видеокарту.

Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA

MSAA в играх встречается в нескольких типах: 2x, 4x, 8x, 16x. Число отражает количество выборок на пиксель. Чем оно выше, тем лучше результат, но сильнее нагрузка.

CSAA (Coverage Sampling Anti-Aliasing)

Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA

CSAA — это доработанный MSAA от компании NVIDIA. Он выдаёт результат, близкий к MSAA 8x или 16x, потребляя ресурсы на уровне MSAA 4x. Не углубляясь в детали, улучшение сглаживания достигается за счёт использования информации ещё и о соседних пикселях. Похожая технология от AMD называется EQAA (Enhanced Quality Anti-Aliasing). Обе технологии почти не встречаются в современных играх из-за того, что сейчас разработчики предпочитают использовать универсальные методы.

TAA (Temporal Anti-Aliasing)

Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA

TAA — популярный метод сглаживания, который часто используется во многих современных играх. Он берёт информацию о пикселях не только с текущего кадра, но и с предыдущего. За счёт этого TAA позволяет избавиться от эффекта мерцания, например, на тонких объектах. В целом, это довольно качественный метод, не уступающий MSAA, при этом потребляющий в разы меньше ресурсов. Недостатки тоже есть: изображение может быть слишком мыльным — разработчики пытаются исправлять это повышением резкости, но не всегда помогает. Кроме того, из-за того, что информация берётся с предыдущего кадра, возникает эффект гостинга (остаточного изображения) — вокруг движущихся объектов возникают «шлейфы».

FXAA (Fast approXimate Anti-Aliasing)

Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA

FXAA относится к постпроцессинговому типу сглаживания. Весьма дешёвый способ убрать алиасинг с небольшими потерями производительности. FXAA смешивает соседние пиксели на готовом изображении, заранее определяя контрастные переходы. Недостатком можно назвать излишнее сглаживание, из-за чего некоторые текстуры и далёкие предметы будут мыльными, но FXAA станет отличным выбором на слабых компьютерах, так как оказывает очень маленькое влияние на FPS.

Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA

MLAA (MorphoLogical Anti-Aliasing)

Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA

Постпроцессинговый метод, работает не на видеокарте, а на процессоре, в отличие от всех остальных методов. MLAA ищет резкие отличия в цветах, затем идентифицирует L-, Z- и U-образные паттерны в построенном изображении, после чего смешивает цвета пикселей в таких фигурах.

На движущихся объектах могут возникать артефакты, связанные с появлением и исчезновением отдельных пикселей. Это характерно почти для всех типов геометрического сглаживания, в том числе и для MLAA. На тонких объектах данный артефакт проявляется в виде мерцания.

MLAA даёт более точный результат, чем у FXAA, но и сам процесс более требователен к ресурсам. Впрочем, если имеется мощный процессор, то влияние на FPS в играх будет минимальное.

SMAA (Subpixel Morphological Anti-Aliasing)

Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA

SMAA — это смесь FXAA и MLAA, работающая на видеокарте. В отличие от MLAA, ищёт различия не в цветах, а в яркости пикселей. Кроме того, использует не только L-, Z- и U-образные паттерны, но ещё и диагональные.

Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA

Существуют разные типы SMAA:

  • SMAA 1x — стандартный алгоритм, определяет грани объектов при помощи локального контраста, вычисляемого поиском различий в яркости пикселей, ищет геометрические объекты и диагональные линии;
  • SMAA T2x — SMAA 1x + TAA;
  • SMAA S2x — SMAA 1x + MSAA;
  • SMAA T4x — SMAA 1x + MSAA + TAA.

Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA

Самый эффективный, как можно понять из описания, SMAA T4x, он же и самый прожорливый из этих вариантов. На скриншотах из Shadow of Tomb Raider заметно, как сильно меняется изображение при включении SMAA 1x, а вот разница между SMAA T2x и T4x есть, но она не такая существенная.

CMAA (Conservative Morphological Anti-Aliasing)

Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA

Как и предыдущие три, CMAA — это постпроцессинговый метод. Нагружает систему чуть больше, чем FXAA, но меньше, чем SMAA. В теории, CMAA обеспечивает куда более лучшую по качеству картинку, нежели примитивный FXAA, но это зависит от реализации: на примерах из DiRT Rally 2.0 отлично видно, что алгоритм не очень сильно влияет на сцену.

Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA

На двух изображениях выше сложно увидеть разницу, но она есть: отдалённые предметы более чёткие и с меньшим количеством лесенок. Особенно видно это на мелкой траве вдалеке, а также на дальних конусах.

Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA

CMAA исследует изображение на разрывы цветов, уточняет края фигур в конкретных участках, затем обрабатывает простые фигуры, причём только симметричные. Метод имеет повышенную временную стабильность в сравнении с SMAA и MLAA — за счёт этого в сцене меньше мерцаний.

DLSS (Deep Learning Super Sampling)

Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA

Сравнительно новая технология, на данный момент доступная только на видеокартах NVIDIA RTX. Очень эффективный метод, который при небольших требованиях к ресурсам выдаёт качественную картинку. Конечно, если речь идёт о DLSS 2.0 и 2.1 — первая итерация технологии была очень сырой и сильно «мылила» картинку.

Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA Какое сглаживание в играх лучше: DLSS, MSAA, TAA, FXAA или DMAA

Используя тензорные ядра, DLSS апскейлит отрендеренное в низком разрешении изображение за счёт использования глубокого машинного обучения. Такой подход позволяет добиться качества, сравнимого с рендером сцены в полноценном разрешении.

  • В тему:Какие игры поддерживают сглаживание DLSS и DLSS 2.0

Конечно, технология всё ещё сыровата даже во второй версии, и иногда встречаются небольшие артефакты, но даже сейчас результат получается лучше, чем при использовании TAA. На картинке выше сравнивается DLSS и TAA. Издалека разницы нет, но при детальном рассмотрении видно, что с DLSS дальние объекты чётче, а рюкзак выглядит чуть мыльнее, но на нём нет лесенок.

Графические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAA

TAA, SMAA, FXAA, MSAA или SSAA, который вы должны выбрать. Четыре варианта, и это просто сглаживание, о котором мы здесь говорим. Современные компьютерные игры включают множество графических настроек на выбор и оптимизируют производительность. Есть Окружающая Окклюзия, Отражения пространства экрана, Тени, Фильтрация текстур, Постобработка и многое другое. Что делают все эти графические настройки и, что более важно, как они влияют на визуальную точность в ваших любимых играх? Давайте разберемся!

Анти- Aliasing: SMAA против ТАА против FXAA против MSAA

Давайте начнем с сглаживания. Это одна из основных настроек графики, которую вы найдете в играх. У вас есть традиционные MSAA, SSAA, FXAA и более новые SMAA и временные методы на основе шейдеров (TAA), которые стали нормой. Итак, что же делает сглаживание? Короче говоря, он придает изображению более чистый вид, удаляя неровные или неровные края вокруг объектов.

Графические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAAНет ААГрафические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAAFXAA

Вот пример того, как FXAA (быстрое приближенное сглаживание) улучшает качество изображения, уменьшая неровности. Увеличьте изображения и посмотрите, как второй из них заметно плавнее. Вот еще одно сравнение того, как АА влияет на вашу игру. Здесь вы можете увидеть SMAA в действии:

Графические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAAНет ААГрафические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAAМАЛЕНЬКИЙ

Различия невелики, но существуют по всему изображению. Проверьте электрический столб и проводку. Они теряют зубы по краям, когда SMAA включен. Овсянки и растительность также получают одинаковое лечение. Однако, в отличие от FXAA, SMAA не слишком сильна. Это избавляет от псевдонимов, не размывая детали текстуры.

Существует два основных типа методов сглаживания:

Традиционное масштабирование: в основном это MSAA (Multi-Sampling AA) и SSAA (Super Sampling AA), которые были популярны в прошлом поколении и по уважительной причине. Они обеспечивают наилучшее качество изображения (в широком смысле), но снижение производительности является серьезным. Они работают, визуализируя изображение с более высоким разрешением, а затем уменьшая его до исходного разрешения. По сути, это делает все изображение более детальным и четким, уменьшая шероховатость краев в процессе, но не удаляя их полностью. Вот пример:

Графические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAAНет АА

Super Sampling визуализирует все изображение с более высоким разрешением, а затем уменьшает его до целевого разрешения. Точное разрешение рендеринга зависит от разработчика. Изображение может быть уменьшено по оси х и у или по одному из них.

MSAA или мультисэмплинг использует алгоритмы обнаружения контуров для обнаружения алиасинга (на основе различий в контрасте), а затем визуализирует только те части с более высоким разрешением. Еще раз, количество выборки варьируется от 2x до 8x. В большинстве случаев SSAA и MSAA пропускают прозрачные текстуры, поскольку большинство фильтров обнаружения краев не распознают их. Кроме того, они имеют тенденцию уменьшать интенсивность алиасинга, а не полностью устраняют его.

Графические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAA2x MSAA

На основе шейдеров: методы AA на основе шейдеров более эффективны и не сильно влияют на производительность. Они работают, применяя небольшое размытие к краям, делая изображение более гладким, но в то же время уменьшая резкость. FXAA является хорошим примером того, как AA на основе шейдеров избавляется от алиасинга, но снижает уровень детализации, применяя фильтр размытия.

Читайте также:  Почему тупит интернет на компьютер

Более новые методы, такие как SMAA, значительно уменьшают интенсивность размытия, а также поглощают большую часть неровностей. Однако он имеет тот же недостаток, что и MSAA: он не работает с прозрачными текстурами. Последняя и самая популярная форма АА – временное сглаживание. TAA фокусируется на устранении временного наложения или мерцания. Это наиболее очевидно в движении. Временное алиасинг возникает, когда частота кадров слишком низкая по сравнению со скоростью перехода объектов в сцене. Это заставляет границы объектов появляться в движении. Вот сравнение ТАА против АА:

Графические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAAНет АА

TAA работает, сравнивая соседние кадры (по времени) и смешивая их, чтобы создать более чистое изображение в движении.

Графические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAAГрафические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAA

Текущий кадр визуализируется вместе с геометрией и штриховкой, после чего он повторно проецируется на предыдущее изображение с использованием смещений дрожания и векторов движения. После этого используется фильтр выпрямления для предотвращения появления двоений, и применяются эффекты постобработки, тем самым завершая кадр. Точно так же этот кадр используется для восстановления (перепроецированием) следующего последовательного кадра, и процесс продолжается.

Графические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAAТАА (справа)Графические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAAТАА

Временное масштабирование использует аналогичный метод для масштабирования изображений с низким разрешением. Основное отличие состоит в том, что в отличие от TAA чередующиеся пиксели визуализируются в последовательных кадрах и заполняют промежутки с использованием интерполяции и выборок из соседних кадров.

Вот сравнение FXAA с TAA, использованным на том же изображении:

Графические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAAТААГрафические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAAFXAA

Основные преимущества TAA над FXAA более выражены в движении. «Зубы» на границах объектов кажутся движущимися, когда вы находитесь в движении в игре. TAA работает, чтобы сгладить эти артефакты, в то время как FXAA просто применяет «фильтр вазелина», который, хотя и эффективен, создает изогнутые линии, которые прыгают вокруг, когда есть переход в сцене.

Окружающая Окклюзия

В играх есть два вида теней. «Тени» и «Окклюзия окружающей среды». Последнее относится к окружающим теням, которые существуют в расщелинах, краях и на поверхностях, скрытых от солнца. Объект литья и тень здесь часто пересекаются. Основным методом эмбиентной окклюзии является Окклюзия экранного пространства и улучшенный вариант горизонтальной окклюзии окружающей среды.

Существуют также более новые VXAO и AO с трассировкой лучей, но они все еще довольно редки, поэтому мы не будем беспокоиться. Если вы хотите узнать о них, просто помните, что вокселы (трехмерные треугольники) составляют основу VXAO, в то время как для последнего используется трассировка лучей.

Графические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAAВ АОГрафические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAASSAO

SSAO и HBAO – грубые хаки, которые вычисляют (используя интеграл), куда свет проникнет и какие области будут затенены. Это скорее приближение, чем фактическая вещь.

Уровень детализации (LOD)

Уровень детализации определяет сложность объекта и игровое расстояние (от камеры), после которого объекты теряют детализацию (или становятся размытыми). Для простоты это часто называют в играх качеством окружающей среды, деталями местности, игровыми деталями, качеством рендеринга или каким-либо другим связанным термином.

Графические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAAНизкий LODГрафические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAAВысокий ЛОД

Это влияет на качество сетки объектов, которое на самом деле относится к числу полигонов, отображаемых на объект, и, в свою очередь, вызовы отрисовки, которые ЦП должен будет отправить. В результате игра с богатым уровнем детализации потребует мощного процессора, а также способного графического процессора.

Детализация текстур

Детали текстуры похожи на LOD за исключением того, что здесь не происходит рендеринг. Это предварительно запеченные текстуры, которые загружаются в VRAM вашей видеокарты и действуют как скины игровых объектов. Чем детальнее текстуры, тем реалистичнее они будут выглядеть и, соответственно, потреблять больше памяти.

Графические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAAНизкие ТекстурыГрафические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAAВысокие Текстуры

Фильтрация текстур

Фильтрация текстур – это одна из тех настроек, которая делает вашу игру более четкой. Ну, а чем он отличается от обычного фильтра для заточки?

Графические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAAтрехлинейныйГрафические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAA16x AF

Фильтрация текстур просто гарантирует, что мип-карты текстур правильно видны с игровой камеры. Традиционно, мипмапы меньше исходной текстуры в 2 раза, и есть точки (тексели), где могут сходиться несколько мипмапов. Таким образом, они должны быть отфильтрованы, чтобы избежать размытия и других артефактов.

Билинейная фильтрация, самая простая форма фильтрации текстур, использует следующий подход для расчета цвета текселя: он берет четыре образца текселя из приблизительного положения текселя, как указано игровым движком, и вычисляет его среднее значение, которое затем используется в качестве окончательного стоимость. Однако в билинейной фильтрации используются только сэмплы или тексели из мипакарт, идентифицированных игровым движком, и если в какой-то момент с текстурами с искаженным прогнозом используются два разных мипакарты, наблюдаются сдвиги в четкости текстур.

ANISO-фильтрации

Трилинейная фильтрация улучшает билинейную фильтрацию за счет непрерывной выборки и интерполяции (усреднения) текселей из двух ближайших размеров мип-карт для целевого текселя, но, как и BF, этот метод предполагает, что текстура отображается в виде квадрата с точки зрения игрока, и терпит убытки по качеству, если смотреть под углом (особенно перпендикулярно экрану).

Это происходит из-за того, что тексель покрывает глубину (область вдоль оси, перпендикулярной экрану) длиннее и ширину, более узкую, чем образцы, извлеченные из мип-карт, что приводит к размытию из-за недостаточной и избыточной выборки соответственно.

Графические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAA

Чтобы решить эту проблему, анизотропная фильтрация масштабирует либо высоту, либо ширину мип-карты по отношению к углу текстуры относительно экрана. Соотношение зависит от указанного максимального значения выборки, после чего берутся соответствующие образцы. AF может функционировать с уровнями анизотропии от 1 (без масштабирования) до 16, определяя максимальную степень, с которой может масштабироваться мип-карта, но AF обычно предлагается пользователю в двух степенях: 2x, 4x, 8x и 16x.

Разница между этими настройками заключается в максимальном угле, по которому AF будет фильтровать текстуру. Например, 4x будет фильтровать текстуры под углами, вдвое более крутыми, чем 2x, но все равно будет применять стандартную 2x фильтрацию к текстурам в диапазоне 2x для оптимизации производительности.

Объемное освещение

Графические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAA

Помните богиня NVIDIA? Да, это в основном то, что такое объемное освещение. Team green использует тесселяционные God-Ray, которые более требовательны к производительности, но и выглядят лучше. Традиционное объемное освещение просто является демонстрацией того, как солнечные лучи (или любые лучи) появляются и ведут себя в игровом мире.

Отражения пространства экрана

Графические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAAНет SR (обратите внимание, машина отражение отсутствует)Графические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAASR On

Отражения на экране – это метод визуализации динамических отражений в игре. Это довольно сложно и не зря. SSR в основном перерисовывает сцену на прозрачных поверхностях. Тем не менее, он делает это только для объектов, видимых на экране. Если есть другие объекты, которые присутствуют в том же месте, но не видны на экране, они будут отбракованы. Еще одна популярная техника рефекции – это кубирование. При этом текстуры предварительно запекаются на разных сторонах куба и сохраняются в виде шести квадратных текстур или разворачиваются в шесть квадратных областей одной текстуры.

Мозаика

Тесселяция – это метод на основе DX11, используемый для повышения уровня детализации сцены без увеличения размера текстуры. Это делается путем разделения полигонов на более мелкие, чтобы улучшить сложность и детализацию сетки.

Графические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAAотГрафические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAAТесселяция – это метод, позволяющий воспроизводить примитивы (треугольники, линии, точки и т. Д.) В 3D-приложении. Это делается путем многократного разделения текущей геометрии на более мелкую сетку.

Графические параметры ПК: SMAA vs TAA vsFXAA vs MSAA

Это позволяет загружать относительно грубую сетку, динамически генерировать больше вершин и треугольников, а затем превращать ее в более мелкую сетку.

Постобработка

Постобработка обычно относится к эффектам, которые реализованы на последнем этапе рендеринга, после того, как все другие эффекты, такие как тесселяция, мультисэмплинг, отражения и тени, сделаны. Он включает в себя эффекты на основе шейдеров, такие как глубина резкости, размытие движения, окклюзия окружающей среды, а иногда и FXAA или SMAA.

Содержание

Основной принцип сглаживания — использование возможностей устройства вывода для показа оттенков цвета, которым нарисована кривая. В этом случае пиксели, соседние с граничным пикселем изображения, принимают промежуточное значение между цветом изображения и цветом фона, создавая градиент и размывая границу.

Применяется два варианта сглаживания:

  • Общее сглаживание отрисовкой излишне крупного не сглаженного изображения с последующим уменьшением разрешения.
  • Специализированные алгоритмы сглаживания, работающие на изображениях определённого типа (например, Алгоритм Ву для отрисовки отрезков).

Следует заметить, что сглаживание зависит от гаммы монитора. В частности, среднее между 0,2 и 0,8 — это не обязательно 0,5, а ( 0 , 2 γ + 0 , 8 γ 2 ) 1 / γ <\displaystyle \left(<\frac <0<,>2^<\gamma >+0<,>8^<\gamma >><2>>\right)^<1/\gamma >> . Особенно это заметно на тонких узорах и тексте. Поэтому сглаживание наилучшего качества получается только тогда, когда γ <\displaystyle \gamma >известна.

Какие виды сглаживания в играх бывают

Количество методов сглаживания не так мало, как кажется на первый взгляд. Так как их очень много, обо всех рассказать сложно, поэтому я затрону наиболее распространённые и интересные из них.

Сами методы можно разделить на 2 категории: те, которые применяются во время рендеринга и те, которые применяются к уже построенному изображению (постпроцессинговые).

SSAA (Super Sampling Anti-Aliasing)

Сглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучшеСглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучшеСглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучше


Существенным недостатком SSAA является его высокое требование к ресурсам — неудивительно, ведь по сути это рендеринг всей сцены в разрешении, превышающем нативное в несколько раз. Зато этот метод сглаживания один из самых эффективных и точных, правда, в современных AAA-проектах встречается не так часто.

DSR (Dynamic Super Resolution)

Сглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучше

Сглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучшеСглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучшеСглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучше


Как и метод избыточной выборки, DSR потребляет много ресурсов. Главный плюс использования этой функции — она поддерживается в большем количестве игр (хотя в некоторых могут возникать проблемы) и не требует внедрения разработчиком.

MSAA (MultiSample Anti-Aliasing)

Сглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучше

Сглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучшеСглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучше


MSAA в играх встречается в нескольких типах: 2x, 4x, 8x, 16x. Число отражает количество выборок на пиксель. Чем оно выше, тем лучше результат, но сильнее нагрузка.

CSAA (Coverage Sampling Anti-Aliasing)

Сглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучшеСглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучшеСглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучше


CSAA — это доработанный MSAA от компании NVIDIA. Он выдаёт результат, близкий к MSAA 8x или 16x, потребляя ресурсы на уровне MSAA 4x. Не углубляясь в детали, улучшение сглаживания достигается за счёт использования информации ещё и о соседних пикселях. Похожая технология от AMD называется EQAA (Enhanced Quality Anti-Aliasing). Обе технологии почти не встречаются в современных играх из-за того, что сейчас разработчики предпочитают использовать универсальные методы.

TAA (Temporal Anti-Aliasing)

Сглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучше


TAA — популярный метод сглаживания, который часто используется во многих современных играх. Он берёт информацию о пикселях не только с текущего кадра, но и с предыдущего. За счёт этого TAA позволяет избавиться от эффекта мерцания, например, на тонких объектах. В целом, это довольно качественный метод, не уступающий MSAA, при этом потребляющий в разы меньше ресурсов. Недостатки тоже есть: изображение может быть слишком мыльным — разработчики пытаются исправлять это повышением резкости, но не всегда помогает. Кроме того, из-за того, что информация берётся с предыдущего кадра, возникает эффект гостинга (остаточного изображения) — вокруг движущихся объектов возникают «шлейфы».

FXAA (Fast approXimate Anti-Aliasing)

Сглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучше

Сглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучшеСглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучше

MLAA (MorphoLogical Anti-Aliasing)

Сглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучше


Постпроцессинговый метод, работает не на видеокарте, а на процессоре, в отличие от всех остальных методов. MLAA ищет резкие отличия в цветах, затем идентифицирует L-, Z- и U-образные паттерны в построенном изображении, после чего смешивает цвета пикселей в таких фигурах.

На движущихся объектах могут возникать артефакты, связанные с появлением и исчезновением отдельных пикселей. Это характерно почти для всех типов геометрического сглаживания, в том числе и для MLAA. На тонких объектах данный артефакт проявляется в виде мерцания.

MLAA даёт более точный результат, чем у FXAA, но и сам процесс более требователен к ресурсам. Впрочем, если имеется мощный процессор, то влияние на FPS в играх будет минимальное.

SMAA (Subpixel Morphological Anti-Aliasing)

Сглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучше

Сглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучшеСглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучшеСглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучше

  • SMAA 1x — стандартный алгоритм, определяет грани объектов при помощи локального контраста, вычисляемого поиском различий в яркости пикселей, ищет геометрические объекты и диагональные линии;
  • SMAA T2x — SMAA 1x + TAA;
  • SMAA S2x — SMAA 1x + MSAA;
  • SMAA T4x — SMAA 1x + MSAA + TAA.
Читайте также: 

Сглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучшеСглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучшеСглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучшеСглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучшеСглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучше


Самый эффективный, как можно понять из описания, SMAA T4x, он же и самый прожорливый из этих вариантов. На скриншотах из Shadow of Tomb Raider заметно, как сильно меняется изображение при включении SMAA 1x, а вот разница между SMAA T2x и T4x есть, но она не такая существенная.

CMAA (Conservative Morphological Anti-Aliasing)

Сглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучше

Сглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучшеСглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучше

Сглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучше


CMAA исследует изображение на разрывы цветов, уточняет края фигур в конкретных участках, затем обрабатывает простые фигуры, причём только симметричные. Метод имеет повышенную временную стабильность в сравнении с SMAA и MLAA — за счёт этого в сцене меньше мерцаний.

DLSS (Deep Learning Super Sampling)

Сглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучше

Сглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучшеСглаживание в играх: каким оно бывает и какое лучше


Используя тензорные ядра, DLSS апскейлит отрендеренное в низком разрешении изображение за счёт использования глубокого машинного обучения. Такой подход позволяет добиться качества, сравнимого с рендером сцены в полноценном разрешении.

FXAA и SMAA – Улучшение графики.

  • Закрытая темаТема закрыта

AHuMex #21 Отправлено 18 дек 2011 – 14:54

*
Популярное сообщение!

FXAA и SMAA инжекторы, если вы не знаете что это такое, то рекомендую прочесть эту статью на хабре.
Вкратце же, это неплохое сглаживание со значительно меньшим требованием чем стандартное сглаживание 4x MSAA к производительности системы, и комплексном воздействии на графику разными фильтрами, которых нет в настройках игры.

FXAA или SMAA что лучше

Mount & Blade II: Bannerlord

8 апр. 2020 в 11:26
8 апр. 2020 в 13:43
8 апр. 2020 в 13:46

SMAA is a better mode for Anti-Aliasing compared to temporal. Temporal doesn’t do much other than boosting a light glow to the edges it may affect. It’s uneeded, so you are better off using just SMAA.

You are keyed with FXAA
SMAA
TAA/SMAA
MSAA
TXAA and then SSAA.

So in nature for this game, it would be better to stick with SMAA, it’s a slightly more intelligent blurring of edges compared to the FXAA version, the Temporal version adds even more intelligent blurring that takes multiple frames into account, but for this game, you don’t really need it.

8 апр. 2020 в 13:52

Performance wise both have no difference as the impact is minimal at best but visually I settled on SMAA because it looks better than temporal SMAA. Although this might be a bit subjective so just try out and see for yourself which you like more. Both versions should have pretty much zero performance impact.

It’s usually AA methods like MSAA that actually render the image at a higher resolution which have big performance impacts.

Первый тип

Влияние на фпс прямое, в зависимости от метода и пропускной способности видеопамяти.

SSAA (SuperSample Anti-Aliasing, Избыточная выборка сглаживания) — Самое тяжелое, но и самое качественное и жутко нагружающее видеокарту. В ускорителях применяется регулярная маска размером от 2×1 до 4×4. От этого и появляется нагрузка, при разрешении 1920×1440 и маске 2х2 строится кадр с разрешением 3840х2880 (что требует памяти в 4 раза больше), после этого, усредняются цвета всех суб-пикселей в маске и уже после кадр сжимается и подается на вывод на экран в исходном разрешении.
Существовала технология в основном до DirectX 8, пока не появился MSAA. Из-за большого влияния на фпс от него отказались. Но так как мощность видеокарт перманентно росла, NVIDIA его вернули в строй и используется для игр с поддержкой DX9, DX10, DX11.
Хотите 60 фпс? Тогда сами сможете прикинуть под какой нагрузкой будет работать видеоадаптер. Однако, от картинки вы получите наслаждение. Данный метод рекомендуется обладателям производительных видюх для современных игр.

MSAA (MultiSample Anti-Aliasing, Множественная выборка сглаживания) — пришел на смену SSAA, потребляя меньше ресурсов, но и результат дает немного другой. Изображение по-прежнему рендерится в большем разрешении, но производительность достигнута за счет AA только краев объекта, а не всей картинки как в SSAA. Из минусов, на прозрачных полигонах (стекла, вода..) данный метод не работает, поэтому лесенку иногда можно лицезреть. И так как сглаживается только часть изображения, то можно наблюдать еще и артефакты. Плюс несовместимость с методом отложенного освещения. Нужно помнить, что MSAA выгоднее юзать на низких разрешениях. Чем оно выше, тем накладнее по ресурсам. Так же рекомендуется обладателям топовых видеокарт, с большим количеством видеопамяти.

CSAA (Coverage Sampling
Anti-Aliasing, Выборка сглаживания с перекрытием) — это продолжение эволюции SSAA->MSAA->CSAA, который сохранил совместимость с алгоритмами используемых в железе. Улучшение достигнуто за счет того, что в буфер кадра передается еще информация о субсэмпле с соседнего пикселя. Что в итоге помогает рассчитать более качественное сглаживание.
При равных уровнях (4,8..) CSAA и MSAA, качество кадра всегда будет у CSAA выше, а по производительности они друг другу не будут уступать.

Другими словами:
SSAA – сглаживает всю сцену
MSAA – сглаживание происходит только по краям объектов
CSAA – за счет добавления сэмплов перекрытия, сглаживание краев объектов происходит с учетом соседних пикселей. Т.е. тут сделан упор на качество кадра, практически при том же уровне уровне нагрузки на видеокарту, что и у MSAA.

FSAA (Full Scene Anti-Aliasing, Полноэкранное сглаживание) — То же что и SSAA, но от AMD и с небольшими отличиями.

QCSAA (Quality Coverage Sampling Anti-Aliasing, Выборка сглаживания с перекрытием) — не трудно догадаться, что это улучшенная версия CSAA, только использует вдвое больше сэмплов для анализа

EQAA (Enhanced Quality Anti-Aliasing, Сглаживание повышенного качества) — У NVidia – CSAA, у AMD – EQAA. Отличаются положениями сэмплов и в зависимости от режима их количеством.

AAA (Adaptive Anti-Aliasing, Адаптивное сглаживание) — Как известно у MSAA есть проблема при сглаживании краев на прозрачных объектах. Данный способ призван устранить такую проблему. Является синергией мультисемплинга (MSAA) и суперсемплинга (SSAA). Как можно догадаться, данный вид ресурсоемок и рекомендуется обладателям топ карт. Используется у AMD.

TrAA (Transparency Anti-Aliasing, Прозрачное сглаживание) — тоже что и AAA, только от NVIDIA.

TrAAA ( Transparency Adaptive Anti-Aliasing, Адаптивное Прозрачное сглаживание) см. TrAA

TrMSAA (Transparency Multi-Sampling Anti-Aliasing, Прозрачная множественная выборка сглаживания) использует краевой метод (MSAA) для прозрачных объектов. Разновидность TAAA. Может обозначаться как TMAA

TrSSAA (Transparency Super-Sampling Anti-Aliasing, Прозрачная полноэкранная выборка сглаживания)
использует полноэкранное сглаживание (SSAA) для прозрачных объектов. Разновидность TAAA. Может обозначаться как TSAA

OGSSAA (Ordered Grid SuperSampling Anti-Aliasing, Избыточная выборка сглаживания с упорядоченной решеткой) — Классический SSAA в котором используется решетка с упорядоченной выборкой, выровненная по вертикали и горизонтали.

RGSSAA (Rotated Grid SuperSampling Anti-Aliasing, Избыточная выборка сглаживания с повернутой решеткой) — Все тот же SSAA, с уточнением расположения решетки наклоненной под определенным углом. Данный метод показывает качество немного лучше, чем OGSSAA, при почти горизонтальных или вертикальных краях объектов (слегка наклоненных).

SGSSAA (Sparse Grid SuperSampling Anti-Aliasing, Избыточная выборка сглаживания с разряженной решеткой) — выборки располагаются на регулярной сетке, как в OGSSAA. Но выборка производится лишь на некоторых узлах сетки. Здесь заложен компромиссный подход между производительностью и качеством изображения. Метод используется у NVidia

JGSSAA (Jittered Grid Super-sampling Anti-aliasing, Избыточная выборка с искаженной решеткой) – каждый пиксель так же разбивается на субпиксели, но выборка сэмплов располагается случайно (Стохастическая) или со смещением внутри субпикселя.

HRAA (High-Resolution Anti-Aliasing, Полноэкранное сглаживание для высоких разрешений) — метод полноэкранного сглаживания в NVIDIA с 5-ю сэмплами. Качество как 4xSSAA, по нагрузке как 2xSSAA.

HRAA (Hybrid Reconstruction Anti-Aliasing, Гибридное сглаживание) — решение использующее лучшие практики, на основе краевого метода (MSAA, CSAA), постобработки с аналитикой и временного антиалиасинга.

EDAA (Edge Detect Anti-Aliasing, Краевое сглаживание) так же краевой метод + обсчитываются контрастные переходы еще и на объектах и текстурах. Что в итоге сильнее садит fps. Условно можно назвать это аналогом CSAA, только от AMD. Это разновидность CFAA, описанного ниже.

CFAA (Custom Filter Anti-Aliasing, Специализированные фильтры сглаживания) — Детище AMD. Включает в себя 4 фильтра: box, narrow-tent, wide-tent, edge-detect. Каждый фильтр, это разный подход к реализации того же MSAA.
box – стандартный подход к MSAA
narrow-tent – аналог CSAA
wide-tent – так же аналог CSAA, только количество субпикселей больше в два раза
edge-detect – при проходе фильтра edge detection по отрендеренному изображению, для определенных им пикселей, которые определяются как границы полигонов или резкие цветовые переходы, используется более качественный метод антиалиасинга с большим количеством сэмплов, а для остальных пикселей с меньшим.

QAA ( Quincunx Anti-Aliasing, Шахматное сглаживание ) — метод от NVidia, в основе которого лежит учет не только своих субпикселей, но и данные берутся от соседних. При этом, при расчете финального цвета, свой сэмпл имеет вес больше, чем данные с соседних. В расчет берется 5 точек. По качеству 2xQSAA, приблизительно так же выглядит как 4xMSAA.

FAA (Fragment Anti-Aliasing, Частичное Сглаживание) — разработана компанией Matrox. Сглаживание применяемое к краям объектов. Отличие от SSAA и MSAA, в том, что края и сами объекты не увеличиваются в несколько раз по маске. Каждый пиксель делится на 16 частей и если покрытие полное, то пиксель отправляется в кадровый буфер, если неполное, то уходит в отдельный буфер. Такой пиксель считается фрагментированным, при чем в дальнейшем над ним проводится анализ и он видоизменяется. Такая реализация очень сильно экономит ресурсы видеокарты. Но есть и проблема, алгоритм определения краев не всегда корректно обнаруживает те самые края. Проблема с прозрачными объектами во всей красе.

TXAA (Temporal approXimate Anti-Aliasing, Временное приблизительное сглаживание) — технология от Nvidia, которая использует основу MSAA. В формуле расчета используется время, данные по пикселям из предыдущих кадров и данные из обрабатываемой сцены. После чего происходит усреднение по цвету. Это позволяет избавиться от мерцания и дерганья объектов в игре. Вдали дает качественную картинку, однако немного мылит близкие объекты и требования к ресурсам почти как для MSAA, хотя качество при тех же значениях лучше.
Со слов производителя, TXAA 2x сравнимо по качеству с 8xMSAA, но при по затратам производительности сопоставимо как с 2xMSAA, а TXAA 4x выше по качеству чем 8xMSAA, но по затратам производительности сопоставимо как с 4xMSAA. Отлично подходит для сглаживания в динамике.

TSSAA (Temporal Super Sampling Anti-Aliasing, Временная избыточная выборка сглаживания) — Этот метод, что и TXAA, только не привязан к видеокартам NVIDIA и завязана на суперсэмплинг.

FXAA или SMAA что лучше

Insurgency: Sandstorm

10 ноя. 2018 в 5:46
10 ноя. 2018 в 5:47
10 ноя. 2018 в 6:03
10 ноя. 2018 в 6:21
(Заблокирован) 10 ноя. 2018 в 6:40
10 ноя. 2018 в 7:12

TAA is merely a post-processing effect, not some magic tricks, it removes most jaggies by blurring the entire image and also introduces artifacts like ghosting. TAA might look good at first glance but it’s actually pretty bad especially if you look at it IN MOTION.

Supersampling with fxaa or smaa is the best for now but it causes a bug with zoom scope since the update as well.

Графические настройки в компьютерных играх — подробный разбор

На сайте PC Gamer появился интересный разбор графических настроек в компьютерных играх, где подробно рассказано обо всех популярных инструментах, фильтрах и механизмах обработки изображения. Мы перевели его на русский язык, чтобы вы могли сами настраивать свои игры, избавляться от лагов и любоваться красивой графикой.

Итак, сегодня мы с вами разберемся, что означают те или иные графические настройки в компьютерных играх.

У Nvidia и AMD есть программное обеспечение для автоматической настройки графики согласно техническим характеристикам вашего компьютера. Со своей задачей программы справляются неплохо, но часто ручная настройка приносит куда больше пользы. Все-таки, мы ПК-бояре, у нас должна быть свобода выбора!

Если вы новичок в области игровой графики, это руководство создано специально для вас. Мы расшифруем основные пункты любого меню «Настройки графики» в ваших играх и объясним, на что они влияют. Эта информация поможет вам избавиться от лагов и фризов в любимой игре, не лишаясь красивой картинки. А владельцы мощных компьютеров поймут, как настроить самую сочную и привлекательную графику, чтобы записывать крутые видео и делать зрелищные скриншоты.

Читайте также:  Создание чата в программе Skype

Начнем с фундаментальных понятий, а затем пройдемся по тонким настройкам в рамках нескольких разделов, посвященных анизотропной фильтрации, сглаживанию и постобработке. Для написания этого гайда мы пользовались информацией, полученной от профессионалов: Алекса Остина, дизайнера и программиста Cryptic Sea, Николаса Вайнинга, технического директора и ведущего программиста Gaslamp Games и от представителей Nvidia. Сразу отметим, что статью мы пишем простыми словами, опуская подробные технические детали, чтобы вам было легче понять механизмы работы разных технологий.

TXAA/TAA (Temporal Anti-Aliasing)

Этот тип сглаживания, разработанный Nvidia, не только борется с зазубринами пикселей, но и устраняет ненужное дрожание объектов.

Первая проблема решается соединением и оптимизацией двух типов сглаживаний: MSAA и SMAA. С дрожанием алгоритм борется с помощью анализа нескольких предыдущих кадров. Поэтому этот тип ещё называют временным сглаживанием (так как он анализируют кадры, которые были некоторое время назад).

Результат работы сглаживания TAA

Такое сглаживание отлично работает при статичном или почти статичном изображении. Как только сцена становится динамичной, алгоритм начинает потреблять много ресурсов. К тому же, могут начать появляться артефакты, вызванные остаточным изображением прошлых кадров.

FXAA, TXAA, ССАА, а может быть, MSAA – что лучше выбрать в играх?

FXAA, TXAA, ССАА, а может быть, MSAA – что лучше выбрать в играх?

Фото: mos-holidays

Борьба с графическими несовершенствами: технология Anti-aliasing в играх

Борьба с графическими несовершенствами: технология Anti-aliasing в играх

В настройках вашей любимой игры есть стандартный набор параметров: звук, скорость мыши и другие. Одна из настроек в графическом меню называется «сглаживание».
Она включает множество опций для изменения качества графики. Но что на самом деле делает этот алгоритм, почему он есть во всех старых играх и исчезнет ли в ближайшем будущем?

Сглаживание в играх: история появления технологии

Anti Aliasing (сглаживание) — алгоритм устранения эффекта «зубчатости» (отчетливо видимых пикселей) на экране. Разработку в 1972 году в Массачусетском технологическом институте представила команда Architecture Machine Group, которая позже стала называться Media Lab — лаборатория, занимающаяся изучением и разработкой в сфере технологий, науки, искусства, дизайна, медицины.

Принцип работы технологии — создание дополнительных оттенков пикселей, которыми нарисованы кривые линии в изображениях игр. В этом случае добавленные элементы мягко сглаживают границы, создавая градиент. То есть параметр antialiasing в играх влияет на общее качество картинки.

Так почему же возникает эффект «зубчатости»?

Современные мониторы, экраны мобильных устройств состоят из четырехугольных элементов — пикселей. Значит, фактически прямыми, с четкими границами отобразятся только горизонтальные или вертикальные линии. Кривые, расположенные под углом, отображаются в виде «ступеней». Например, линия на картинке ниже кажется прямой, но при приближении становится ясно, что это не так.

Любой, кто играл в старые игры, знаком с характерной пиксельной и блочной эстетикой той эпохи. «Зубчатость» возникает из-за отсутствия плавного перехода между цветами и в этой ситуации на помощь приходит антиалиасинг.

Главное предназначение сглаживания — борьба за качество изображения в игре. С появлением динамичной картинки будет визуализироваться эффект шума — кривые постоянно перестраиваются, отвлекая от истории, делая картинку низкокачественной. Кроме того, объекты на дальнем плане станут достаточно размытыми.

При включенном алгоритме сглаживания картинка становится красивой, но появляется ощутимый минус — дополнительная нагрузка на производительность. За счет новой задачи процессор и видеокарта начинают рендерить дополнительные оттенки, расходовать ресурсы мощности.

Один из способов исправить подобные проблемы — уменьшить пиксели. Изображение, состоящее из 30 квадратов, выглядит более блочным, чем состоящее из 3000 квадратов. Другими словами, высокое разрешение может помочь в решении вопроса.

Но разрешение не всесильно. Чтобы устранить блочный вид в игровом пространстве, разработчики программного обеспечения используют сложные вычислительные методы. Цель: устранить неровные края, которые возникают при создании непрямоугольных форм из прямоугольных пикселей.

  • Общее сглаживание в играх
    — алгоритм отрисовывает большое изображение, потом сжимает его.
  • Специализированные алгоритмы anti-aliasing в играх
    работают с изображениями отдельных типов, вычленяя их из общей картинки (короткие отрезки, большие или маленькие элементы, статичные объекты или картинка в динамике и т.д.).

Методы сглаживания начали активно развиваться в начале 2000-х и с тех пор претерпели множество изменений.

Первый алгори: примитивный и грубый подход, при котором пиксели разделяются на несколько отдельных выборок, каждая по четыре квадрата. Далее эти сэмплы анализировались, чтобы определить средний цвет всех четырех пикселей. Среднее значение набора использовалось разработчиками, чтобы вносить правки в линии или края.

Этот древний алгоритм требует значительных вычислительных ресурсов, что может вызвать мощную нагрузку на ваш графический процессор

Современные типы сглаживания в играх

SSAA (Super Sample Anti Aliasing)

Любимый многими и максимально качественный вариант сглаживания, дает четкое изображение.

Главный минус — опция резко снижает производительность техники. В этом случае видеокарта искусственно увеличивает разрешение экрана, а с появлением картинки кадр уменьшается до исходного вида.

Например, на экране Full HD (1920×1080) четырехкратный anti-aliasing позволит получить картинку в 4K-качестве (3840×2160)!

SSAA нивелирует видимую «зубчатость», делает дальние объекты четкими, гарантируя качественное изображение для максимального погружения в действо.

Технология SSAA реализован в проектах, где ресурсозатратность такого типа компенсируется высокой производительностью игры. Изредка в настройках есть опция SSAA x 0,5: качество изображения падает вдвое, потом увеличивается при появлении на экране. Визуальная часть становится печальной, но производительность игры — растет.

MSAA (MultiSample
antialiasing)
Данная техноллогия — более «легкая» замена SSAA. Применяется в ситуациях, где необходимо сгладить края контрастных сегментов, небольших объектов на заднем плане. Тип сглаживания неэффективен для игр с множеством мелких деталей: текстуры, растения, виды городов. Тогда такой anti-aliasing-прием становится ничем не легче SSAA.

FXAA (Fast approXimate
antialiasing)
Вы хотите настроить сглаживание, но у вас слабенький ПК? FXAA подойдет вам идеально, ведь он наименее требователен к ресурсам техники. Вместо того, чтобы вычислять цвета и геометрию игры, он просто размывает неровные края.

Принцип работы алгоритма — добавление по краям кривой дополнительных пикселей с усредненными цветами. Это популярный, но не суперкачественный вариант — границы получаются чересчур размытыми. Вам придется выбрать, с чем проще смириться: с «лесенкой» или излишним блюром.

MLAA (MorphoLogical AA)

Аналогичная FXAA технология от компании Intel находит резкие переходы цвета и градуирует их. Процесс запускается после появления окончательной версии кадра, поэтому нагрузка идет сразу на центральный процессор устройства. Игра работает так же резво, но размытие картинки остается заметным.

SMAA (Subpixel Morphological AA)

Anti-aliasing технология, созданная по аналогии с FXAA и MLAA. Алгоритм вычисляет и добавляет дополнительные «усредненные» пиксели не только на контрастных участках, но и на тех, которые резко отличаются по яркости. Процесс нагружает непосредственно видеокарту, влияя на производительность игры. Картинка остается такой же размытой, как и в двух предыдущих вариантах.

TXAA/TAA (Temporal AA)

Продукт от компании Nvidia соединила MSAA и SMAA, добавив функцию определения вибрации объектов. Система анализирует предыдущие кадры, сравнивая положение пикселей. Такое сглаживание хорошо работает, если изображение на экране статично. Но как только начинается движение — ресурсозатратность взлетает до небес, появляются визуальные ошибки из-за остаточных кадров из «прошлого», размытие становится очень заметным.

Это самая новая из перечисленных технологий, которая поддерживается только современными видеокартами.

DSR (Dynamic Super Resolution)

Разработчик видеокарт Nvidia разработал алгоритм, похожий на SSAA. DSR работает в три этапа:

  • включает игру в большом разрешении
  • формирует кадр
  • «режет» изображение до исходного размера

Когда выбранная игра не поддерживает этот тип сглаживания, возникают ощутимые неудобства — интерфейс и мышь будут подтормаживать, ведь по факту вы играете в разрешении выше, нежели это позволяет монитор.

CSAA/CFAA (Coverage Sampling AA/Custom-Filter AA)

Вариация на тему MSAA. Получаем картинку качества MSAA x 8, но производительность требует мощности, как для MSAA x 4. Изображение четкое! Алгоритм определяет не только саму «зубчатость», но и соседние пиксели: сглаживание срабатывает для больших объектов, а мелкие детали не размываются.

Иллюстрация популярных типов сглаживания на примере игры GTA:

  • SSAA
    — получаем картинку отличного качества, но ощутимо нагружаем видеокарту.
  • MSAA
    — применяется редко, подходит для игр с крупными объектами в графике.
  • FXAA
    — края объектов действительно сглаживаются, но настолько, что все изображение размывается.
  • MLAA
    — алгоритм нагружает процессор, не влияя на комфорт в игре, но картинка «замыленная».
  • SMAA
    — производительность игры сильно падает, картинка нечеткая.
  • TXAA
    — отличный вариант для игр, где большинство кадров статичны.
  • DSR
    — технология используется редко, большая нагрузка на видеокарту.
  • CSAA/CFAA
    — получаем картинку отличного качества, в том числе для мелких объектов.

Какой тип antialiasing выбрать, если в игре есть несколько вариантов? Все зависит от вашего «железа».

Примитивное игровое оборудование

, для которого стоит использовать SMAA, CSAA:

  • маломощный процессор и видеокарта
  • оперативная память 8GB RAM и меньше
  • склонность к перегреву и неконтролируемому отключению

Среднее по мощности игровое оборудование

, для которого стоит использовать SMAA, MLAA, FXAA, MSAA:

  • мощный процессор и видеокарта
  • оперативная память 8GB RAM и более
  • эффективные элементы вентиляции

Вам придется немного поэкспериментировать, ведь ваш компьютер «не очень хорош для игр, но и не ужасен». Вы определенно сможете запустить SMAA, и, возможно, MLAA или FXAA. Будет ли работать MSAA на приличной скорости — вопрос открытый.

Мощное игровое оборудование

, для которого стоит использовать SSAA, TXAA, MSAA:

  • игровые процессор и видеокарта
  • оперативная память 8GB RAM и более
  • геймерские кулеры с жидкостным охлаждением

С таким «железом» уверенно запускайте игру на максимальной мощности. Если в игре есть бегунок регулировки степени сглаживания — протестируйте разную степень антиалиасинга, чтобы выбрать идеальный вариант.

Почему методы сглаживания важны для игр?

В последние годы разрешение дисплеев выросло до уровня, при котором пиксели стали невидимыми. Чтобы рассмотреть квадратики даже на обычном 24-дюймовом мониторе с качеством 1080p, нужно приблизиться к экрану вплотную. А означает, что антиалиасинг уходит на второй план, ведь графические процессоры становятся мощнее, а среднее разрешение экранов увеличивается. Сегодня многие старые игры можно прекрасно запускать вообще без сглаживания!

Но новым играм без сглаживания никуда. Геймеры используют широкоформатные мониторы с высоким разрешением, где качество картинки должно быть на максимальном уровне!

Стоит ли отключать Anti-Aliasing?

В многопользовательских играх важна точность до пикселя. А значит — качественная картинка даст вам преимущество над соперниками.

Сглаживание важно в первую очередь тем, что оно влияет на ваше погружение в игру и производительность, ведь никому не хочется отвлекаться на «лесенки» и вспоминать, что все происходящее существует только на мониторе.

Если вы используете разрешение 4K на 27-дюймовом экране, то сглаживание вам, вероятно, не понадобится. Изображение такого качества будет выглядеть идеально без антиалиасинга.

Как и во многих других случаях в жизни, лучший способ узнать, нужно ли вам сглаживание, — это протестировать разные варианты.

Загрузите любимую игру и посмотрите, нравится ли вам картинка, как она изменяется с разными настройками, не меняется ли ее производительность. Выбирая настройки сглаживания, помните, что нет идеального типа настройки. Решающим фактором будет ваш компьютер, монитор и требования выбранной игры.

В прошлом сглаживание было важным вопросом. С улучшенной графикой и дисплеями с более высоким разрешением это уходит в прошлое. В некоторых случаях более новые игры вообще не требуют сглаживания. Несмотря на это, важно знать этот термин, чтобы принимать обоснованные решения о балансировании производительности и визуальных эффектов вашей следующей компьютерной игры.

Знание различных алгоритмов также может помочь вам, если вы когда-нибудь решите создать свою собственную игру.

Подписывайтесь на страницы VOKI Games в социальных сетях, будьте в курсе свежих новостей компании

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector