Co je anti-aliasing? MSAA, FXAA, TAA a další vysvětleny 13

Co je anti-aliasing? MSAA, FXAA, TAA a další vysvětleny

Anti-aliasing je skrytou páteří toho, aby vaše hry vypadaly skvěle. Slouží jednoduchému účelu – oprava zubatých hran, které se objevují ve hrách – ale specifika jsou komplikovaná. V této příručce vysvětlíme možnosti vyhlazování, které vidíte ve hrách, abyste mohli dosáhnout kvality obrazu a výkonu, které váš herní počítač potřebuje.

Mezi všemi grafickými nastaveními, která musíte v počítačových hrách vyladit, je vyhlazování jedno z nejdůležitějších. Při nesprávném využití to může snížit váš výkon nebo způsobit, že vaše hra bude vypadat hrozně. Ale s malým návodem, jaká nastavení anti-aliasingu použít, můžete během několika sekund optimalizovat jakoukoli hru. Pojďme se blíže podívat na vyhlazování, jeho různé typy a jak jej zapnout.

Co je anti-aliasing?

Obrázek použit se svolením držitele autorských práv

Než odpovíme, co je anti-aliasing, musíme si promluvit o tom, co je to aliasing. Aliasing nastane, když se přes čtvercové pixely nakreslí zakřivená čára. Je to vedlejší produkt toho, jak se vykresluje počítačová grafika, protože pixel může zobrazovat vždy pouze jednu barvu. Anti-aliasing se pokouší vyhladit aliasing.

Najdete ho hlavně ve hrách a aplikacích na úpravu fotek. Můžete vidět příklad aliasingu v Osud 2 níže. Zábradlí pokrývá několik čtvercových pixelů, což vytváří zubatou čáru tam, kde pixel končí a další začíná.

Anti-aliasing v Destiny 2.
Obrázek použit se svolením držitele autorských práv

Myšlenkou anti-aliasingu je odstranit nebo vyhladit tyto zubaté okraje. Existuje široká škála technik, jak toho dosáhnout. Pravděpodobně denně pracujete s nějakou formou vyhlazování, i když nehrajete hry nebo neupravujete fotografie. Váš prohlížeč například používá vyhlazování textu.

Typy vyhlazování

Anti-aliasing ve Forza Horizon 5.
Dva různé typy vyhlazování ve Forza Horizon 5. FXAA vlevo, MSAA vpravo. Obrázek použit se svolením držitele autorských práv

Ačkoli existuje několik různých technik pro vyhlazování, scvrkají se na dva hlavní přístupy. První je supersampling. V těchto případech technika vyhlazování zvětší obraz do vyššího rozlišení a použije tyto extra detaily k vyhlazení hrubých okrajů ve finálním obrazu.

Druhým je hádání – opravdu. Namísto vykreslování obrazu ve vyšším rozlišení některé techniky vyhlazování používají algoritmus, který se dívá na blízké pixely a odhaduje, kam by měly jít další detaily.

Toto není vyčerpávající seznam anti-aliasingových technik. Mnoho technik je kombinací nebo mírnými variacemi jiných technik. Zaměřujeme se na typy anti-aliasingu, které dnes ve hrách skutečně najdete.

Ve vztahu :  Gyan Gaming Free Fire MAX ID, statistiky, poměr K/D, Discord Server, kanál YouTube, měsíční příjem a další za duben 2022

Supersample Anti-Aliasing (SSAA)

Srovnání SSAA v Metro 2033 Redux.
Obrázek použit se svolením držitele autorských práv

Supersample Anti-Aliasing neboli SSAA je nejzákladnější formou vyhlazování. Funguje tak, že pořídí snímek s vyšším rozlišením a převzorkuje pixely tak, aby odpovídaly nativnímu rozlišení. Konečný výsledek se vyhne zubatým okrajům průměrováním barev blízko okrajů.

V SSAA 4x je jeden pixel roztažen na čtyři. Z každého se odebere vzorek a pak se čtyři pixely převzorkují na jeden pixel, který zprůměruje barvu. SSAA stále produkuje nejlepší výsledky vyhlazování, ale je také nejnáročnější, protože v podstatě vykresluje obraz ve vyšším rozlišení. Kvůli dani z výkonu není SSAA součástí většiny moderních počítačových her.

Multisample Anti-Aliasing (MSAA)

Srovnání MSAA ve Forza Horizon 4.
Obrázek použit se svolením držitele autorských práv

Multisample Anti-Aliasing neboli MSAA je levnější forma SSAA. Namísto náročného procesu vzorkování každého pixelu přichází MSAA do hry pouze tam, kde by se aliasing mohl stát problémem (hranou), což šetří spoustu výpočetních zdrojů.

Ve scéně jsou často sousední pixely, které mají přesně stejnou barvu. Ty nemusejí procházet procesem super vzorkování, což je myšlenka za MSAA. Přestože je MSAA mnohem méně náročná než SSAA, stále zatěžuje váš hardware.

Rychlé přibližné vyhlazení (FXAA)

Srovnání FXAA v Destiny 2.
Obrázek použit se svolením držitele autorských práv

Fast Approximate Anti-Aliasing neboli FXAA je postprocesní forma vyhlazování. To znamená, že namísto vykreslování je to algoritmus, který přichází až poté, aby vyčistil zubaté okraje. Díky tomu je mnohem méně náročný než MSAA a SSAA, i když za cenu kvality obrazu.

FXAA používá filtr s vysokým kontrastem k nalezení hran před vzorkováním těchto hran a jejich prolnutím. Nemá průměrné jedinečné barvy jako SSAA a MSAA, takže má tendenci vypadat kolem okrajů více rozmazaně.

Temporal Anti-Aliasing (TAA)

TAA srovnání v Tiny Tina's Wonderlands.
Obrázek použit se svolením držitele autorských práv

TAA neboli Temporal Anti-Aliasing je podobný FXAA. Je to postprocesní forma vyhlazování, která vzorkuje každý pixel v rámci. Vzorkuje však jiné umístění v každém snímku a používá minulé snímky k prolnutí vzorků dohromady.

Je to dočasné nebo založené na čase. Anti-aliasing se děje prolnutím minulých a současných pixelů, což vyčistí mnoho rozmazaných okrajů způsobených FXAA. TAA však přináší své vlastní problémy, jako je například duch, kdy se předchozí vzorek přenese do nového snímku a vytváří efekt rozostření.

TAA je páteří Nvidia Deep Learning Super Sampling (DLSS) a je to velký důvod, proč Temporal Super Resolution (TSR) a AMD FidelityFX Super Resolution 2.0 (FSR) jsou schopny produkovat tak vysoce kvalitní výsledky.

Subpixel Morphological Anti-Aliasing (SMAA)

Srovnání SMAA v Destiny 2.
Obrázek použit se svolením držitele autorských práv

Subpixel Morphological Anti-Aliasing neboli SMAA je velmi podobný FXAA. Využívá detekci okrajů a rozmazává pixely kolem ostrých okrajů. Hlavní rozdíl je v tom, že SMAA se o něco více napojí na váš GPU, aby na těchto okrajích vzal více vzorků.

Ve vztahu :  Jak skrýt vyskakovací okna chatu na webových stránkách

Z tohoto důvodu má SMAA tendenci nabízet lepší kvalitu obrazu než FXAA, přičemž nevyžaduje tolik koňských sil jako MSAA nebo SSAA. V posledních několika letech však upadl v nemilost, protože TAA dosahuje podobnou rovnováhu s lepšími výsledky.

Jak zapnout vyhlazování ve hrách

Nastavení vyhlazování můžete provést v nastavení grafiky většiny her. Buď to uvidíte jako just Anti aliasing, nebo jako typ anti-aliasingu (FXAA, MSAA atd.) Nastavení většinou mluví samo za sebe, mimo faktor. Některé techniky, jako je MSAA, jsou doprovázeny číslem, které označuje kvalitu vyhlazování (například MSAA 4x je lepší než MSAA 2x).

Nastavení vyhlazování v ovládacím panelu Nvidia.
Obrázek použit se svolením držitele autorských práv

Pokud chcete nastavit vyhlazování univerzálně, můžete to udělat prostřednictvím softwaru grafické karty. V případě společnosti Nvidia otevřete ovládací panel Nvidia a přejděte na Spravujte nastavení 3D. Ve výchozím nastavení je Režim vyhlazování nastavení je nastaveno na Řízené aplikací. Máte tři možnosti:

  • Vypnuto: Ve výchozím nastavení vypne vyhlazování ve hrách.
  • Vylepšit nastavení aplikace: Umožňuje povolit další vyhlazování nad rámec toho, co nabízí hra (užitečné u titulů s přepínačem vyhlazování).
  • Přepsat libovolné nastavení aplikace: Umožňuje nastavit vlastní vyhlazování na základě faktoru v Nastavení vyhlazování sekce.

Kromě toho můžete zapnout FXAA v ovládacím panelu Nvidia. Protože FXAA je post-processová forma vyhlazování, můžete ho aplikovat na jakoukoli hru, buď jako samostatnou formu vyhlazování, nebo nad rámec toho, co jste si ve hře nastavili.

Nastavení vyhlazování v Radeon Software.
Obrázek použit se svolením držitele autorských práv

V Radeon Software od AMD můžete také nastavit vyhlazování. Navigovat do Nastavení > Grafika a klikněte na Pokročilý rozevírací seznam. Pro vyhlazování máte podobná nastavení jako Nvidia: Vypněte jej, vylepšete nebo přepište. Radeon Software však poskytuje více nástrojů pro typ vyhlazování, který chcete použít:

  • Multisample: Toto je MSAA, kterou můžete použít nad stávající vyhlazování nebo jako samostatné nastavení.
  • Adaptivní multisample: Toto je adaptivní MSAA, která zlepšuje MSAA aplikací vyhlazování na povrchy s průhlednými prvky.
  • Supersampling: Toto je SSAA, což je nejnáročnější forma vyhlazování.

Najdete zde také možnosti pro MLAA neboli morfologické vyhlazování. Toto je v podstatě verze FXAA od AMD, kterou můžete použít jako jeden post-process pass anti-aliasing nebo nad anti-aliasing, který jste nastavili ve hře.

Často kladené otázky

Proč je aliasing špatný?

Aliasing jsou v podstatě nevzhledné zubaté okraje, které se objevují ve vaší počítačové grafice. Pokud nejsou vyhlazené, jako by tomu bylo u anti-aliasingu, může grafika vašeho počítače vypadat rozmazaně nebo nekvalitně. To může být obzvláště rušivé při hraní her na počítači.

Dělá anti-aliasing grafiku lepší nebo horší?

Celý smysl anti-aliasingu při správném použití spočívá ve zlepšení kvality vaší grafiky vyhlazením zubatých hran, které aliasing přináší. Vyhlazování by tedy mělo obecně zlepšit vaši grafiku.

Mám zapnout nebo vypnout vyhlazování?

Z větší části, pokud chcete lepší grafiku při hraní a bez zubatých čar, měli byste zapnout vyhlazování a ponechat ho zapnuté. Software grafické karty vám navíc pravděpodobně umožní přizpůsobit nastavení vyhlazování, abyste mohli zjistit, jak jej používat způsobem, který nejlépe vyhovuje vašim herním potřebám a co váš herní počítač zvládne.