Hva er anti-aliasing nøyaktig? Når du ser godt nok på datamaskinens skjerm, ser du at bildet som vises på skjermen, består av små piksler. Disse bildepunktene er hovedsakelig små rektangulære lys, og derfor vil bildene som gjengis på skjermen ha en tendens til å vises ut som om de er sammensatt av små rektangler. Dette resulterer i et bilde med ujevn kant eller generell utseende, og det er spesielt merkbart når du spiller videospill.
Når du spiller et spill, er de gjengitte objektene du ser, ganske enkelt figurer kombinert for å se ut som et merkbart objekt; Og teknologien har i alle fall kommet langt. Hvis du har spilt noen av de mer daterte titlene som den originale Tomb Raider vil vite hva vi snakker om, siden alle gamle spill vil ha det karakteristiske, klumpete og oppblåste utseendet som er utbredt i den tiden av spill.
Utviklere har funnet en måte å lindre disse gamle problemene på ved å prøve å gjøre bildepunkter i skjermene mindre. Et bilde som for eksempel består av 5000 bildepunkter, vil se mye mer raffinert ut sammenlignet med det som bare er laget av 50. Kort sagt kan det å ha en høyere løsning bidra til å løse dette problemet, men det vil ikke løse problemet helt.
Dette er hvor utjevning kommer inn. Programvareeksperter har utviklet denne komplekse teknikken som eliminerer eventuelle ujevne kanter som oppstår når en ikke-rektangulær form opprettes med jevne piksler. Men først må vi se på roten av problemet – aliasing.
Hva er alias?
I rastrerte bilder eller bilder som gjengis i bildepunkter, skyldes ujevnheter stort sett at de er ujevne. Dette skjer på grunn av bildeforvrengning der skannekonverteringen ble utført med lav frekvens (eller Undersampling). Aliasering oppstår når virkelige objekter som har jevne og kontinuerlige kurver, er rastrert med bildepunkter for å danne et bilde.
Hva er utjevning?
Hvis du sammenligner det samme bildet med og uten å bruke utjevning, vil du merke at det er ujevn med aliasing i aliaser på formen som har utjevning.
Utjevning prøver å løse problemene ved å glatte ut kantene på et bilde. Dette er grunnen til at noen vil merke en mild uskarphet på kantene på objekter når du spiller videospill. Dette betyr at et anti-aliasing-program er aktivt og arbeider hardt for å gi de ujevne kantene en mer naturlig buet form.
Hva er en multiplikator?
Når du starter spillet, kan det hende at du har sett noen alternativer for utjevning i innstillingene. I noen få tilfeller vil du ha en rekke tilpasningsmuligheter, men i de fleste er du heldig nok til å ha to alternativer. Uansett kan det bli ganske forvirrende selv om du velger mellom et begrenset utvalg av anti-aliasing-verktøy. Heldigvis er de ganske enkle å forstå.
Hvis du ikke finner ut hva som skjer når du hever en AA-multiplikator for å si, når du krenger opp fra MSAA x2 til MSAA x8, kan du tenke deg dem som uskarphetsverktøyet du bruker i Photoshop. De har samme funksjon, bare med varierende grader. MSAA x2 vil fungere dobbelt sammenlignet med standard MSAA, og filtrere et bilde på samme måte, bortsett fra to ganger. MSAA x8 fungerer på samme måte, og bruker seg selv åtte ganger på samme måte for å utføre samme funksjon.
“Å heve mangfoldiggjørelsen for utjevning er lik spillet ditt som ser bedre ut” er en vanlig misforståelse når det gjelder spillgrafikk. Dette er faktisk langt fra sannheten fordi det er mange aspekter du bør vurdere når du velger riktig multiplikator for oppsettet. Det kan for eksempel avhenge av hva slags spill du spiller eller skjermoppløsningen. Noen spill eller oppsett krever kanskje bare ett program som kan utjevne, mens noen kan trenge mer.
Det kan hende at et bestemt spill ser bra ut når utjevning er satt til MSAA x2, men noe høyere enn det som gjør at bildene ser for uskarpe ut, eller at fargenøyaktigheten begynner å ta et slag. Det tar også mye tyngre å heve AA-multiplikatorene på GPU-en, så ikke bare vil spillet ditt kjøre på en smidigere måte, men PC-en vil også gi mer varme. Med denne veksten i varme kan datamaskinens totale ytelse reduseres, fordi hver moderne prosesseringsenhet er utformet for å dempes under ekstreme temperaturer.
Hva er utjevning for AMD VS Nvidia
Alternativene for utjevning kan variere avhengig av hvilken type GPU du har. Både Nvidia og AMD har utviklet ulike anti-aliasing-systemer for sine enheter, nemlig CSAA og CFAA.
CSAA er langt mindre taksing for GPU-en, noe som gir en mer effektiv type utjevning. Dette gjøres ved å ta prøver av færre farger i et gitt område på skjermen, slik at fargenøyaktigheten tar litt tid med CSAA.
CFAA bruker derimot en algoritme som har kantgjenkjenning, noe som fører til mer effektiv linjefiltrering mens fargekvaliteten beholdes. Dette er imidlertid et ekstra krav til datakraft sammenlignet med CSAA.
Vanlige spørsmål om typen utjevning
teknikker for utjevning ble brukt for mer enn ti år siden, og den har bare blitt forbedret siden starten. Her er de mest merkbare typene du kan se på et typisk system:
Geografiske utjevningstyper
- Supersampling, SSAA
SSAA er en svært effektiv avstandsmetode og sannsynligvis den som er mest vanlig før stigningen av nyere metoder. Det kalles også full scene-utjevning, eller FSSA for kort. Supersampling er en av de aller første metodene for utjevning som noen gang er utviklet, og den bruker samme prosess som er beskrevet tidligere.
SSAA er velegnet til å behandle bilder med fotorealistiske bilder fordi de myker linjene og gjør dem mer livaktige. Men bruk av SSAA kommer med noen få ulemper.
For én ting vil bilder som har mange loddrette og vannrette linjer, ikke gjøre det bra med SSAAs behandling. Fordi disse linjene er naturlig skarpe, vil de virke myke selv om de var ment å se “harde” ut.
Til slutt trenger SSAA at hele bildet behandles før noe kan skje (og navnet må derfor være fullstendig). Siden spill må gjengis i sanntid, må du bruke SSAA oppå det som krever høyere databehandlingskraft bare for å kunne kjøre med tilstrekkelig hastighet til spill. Av denne grunn blir SSAA sjelden brukt til videospill nå for tiden.
- Multisample, MSAA
Når GPU-en gjengir bildet sett på skjermen, skiller det to typer objekter mens det gjør det – teksturen og mangekanten.
GPUen starter ved å tegne polygonet fordi dette er den generelle omrisset eller formen et objekt vil bruke i et spill. Etterpå plasserer GPU-en en en tekstur over mangekanten for å legge til detaljene og gjøre dem levende.
MSAA reduserer litt av den nødvendige prosessorkraften ved at polygonkantene utjevnes bare mens teksturene forblir i den opprinnelige tilstanden. Denne formen for utjevning er svært populær blant spillentusiaster når det gjelder effektiviteten og effektiv bruk av prosessorkraft. En liten ulempe er at du kanskje får noen utallige teksturer.
- Dekningsprøve, CSAA
Nvidia opprettet et eget geografisk utjevningssystem kalt dekningsutvalg for utjevning eller CSAA. Når du bruker CSAA, vil GPU-en oppdage forekomsten av en polygon i et gitt bilde, og den vil avgjøre hvilke deler av dette polygonet som har større sjanse til å skape ujevnheter.
På denne måten vil de bare ta prøver av en del av polygonet i stedet for hele greia, noe som betyr at det brukes mindre prosessorkraft. Og andre deler av bildet som ikke trenger mykgjøring, beholder sitt normale utseende.
- Forbedret kvalitet, EQAA
På samme måte som Nvidia har AMD laget sin egen anti-aliasing-metode som kalles forbedret utjevning av kvalitet eller EQAA. Og dette fungerer omtrent på samme måte som Nvidia-motparten.
Denne metoden kan brukes av eiere av AMD Radeon’s HD 6900 eller andre etterfølgende serier. AMD har hevdet at denne metoden er en forbedret versjon av MSAA, der det legges til ekstra dekningsprøver for hver piksel, samtidig som det opprinnelige antallet sjablong/dybde/fargeprøver beholdes for bedre utjevningskvalitet.
- Quincunx Super, QSAA
Dette er en Nvidia-eksklusiv metode som noe forbedres på MSAA. Hvis du sammenligner QSAA x2 og MSAA x3, vil de ha samme nivå av anti-aliasing-kvalitet, bortsett fra at den første bruker mindre behandling. QSAA er i hovedsak et uskarphetsfilter som vil flytte et gjengitt bilde opp med en halv piksel og en halv piksel mot venstre for å gjøre det mulig å opprette delbildepunkter. Dette fjerner de fleste ujevne kantene, men bildedetaljene treffer også.
- Flerramme, MFAA
Denne metoden kan brukes av eiere av Nvidia GeForce’s GTX 900 eller andre etterfølgende serier, og denne fungerer som CSAAs umiddelbare etterfølger. MFAA kan brukes sammen med MSAA for å skape en lavere ytelse. Den gir også større fleksibilitet for ulike typer spillmotorer og kan brukes i høyere oppløsninger uten å bruke for mye prosessorkraft.
Ett trekk tilbake av denne metoden er at den ikke håndterer det bra når den kjører under 40 FPS, der den forårsaker uskarphet i bevegelse og smaling.
- Supersampling for spredt rutenett, SGSSAA
Denne oppdaterte versjonen av den opprinnelige SSAA har høyere utjevningskvalitet, men krever høyt ytelsesnivå. Dette kan komme i enten to former, for eksempel gjennomsiktig, spredt rutenett med utjevning (TSGSSAA) eller fullstendig Scene Spredt rutenett – supersampling av utjevning (FSSGSSAA). Du kan aktivere førstnevnte gjennom Nvidias kontrollpanel, mens sistnevnte krever overstyring i utjevningsmodus og angivelse av gjennomsiktighet til like verdier som innstillingen for utjevning.
2. Hva er utjevning (etterprosess)?
For denne typen utjevning blir alle bildepunkter som er angitt, uskarpe noe. Siden alt er gjort etter gjengivelse, er denne metoden kompatibel med alle typer videoer, spill og stillbilder.
GPUen bestemmer kantene på en bestemt polygon ved å sammenligne fargekontraster mellom tilstøtende bildepunkter (bildepunkter med lignende utseende vil bety at de kommer fra samme objekt). Når du har bestemt disse delene, blir bildepunktene uskarpe i forhold til kontrastnivået på hverandre.
Uskarp er en svært effektiv metode for AA fordi den kan fjerne åpenbare kontraster for tilstøtende bildepunkter som forårsaker ujevnheter. Noen ganger er uskarpheten for mye, noe som gir bildet en mindre enn ideell definisjon.
Denne uskarpheten kan være tydeligere i videospill som har dynamisk belysning og svært detaljerte teksturer. Dette er hovedgrunnen til at denne metoden brukes før et spills HUD-elementer gjengis for å beholde skarpheten.
Til tross for uklarhet i enkelte tilfeller, forblir dette en av de mest populære metodene for utjevning for spillere. Mange spillentusiaster bruker denne metoden fordi de virkelig kan skjerpe grafikken for mye mindre databehandlingskraft sammenlignet med andre metoder. De fleste har vurdert det milde uskarphetsproblemet for å være godt verdt den høyere bildekvaliteten.
Utjevningstyper etter prosess
- Rask tilnærming, FXAA
Denne Nvidia-eksklusive AA-modusen krever ikke mye databehandlingskraft sammenlignet med andre metoder. FXAA gjør dette ved å jevne ut ujevnhetene i forhold til hvordan de ser ut på skjermen som piksler i stedet for å analysere 3D-modellen til objektet først.
Det forbedrer imidlertid ikke bildekvaliteten betydelig sammenlignet med de mer tradisjonelle metodene for utjevning, for eksempel MSAA.
- Morfologisk, MLAA
Denne metoden er bare tilgjengelig for AMD-brukere, og den kan implementeres i alle spill ved hjelp av kontrollpanelet for skjermdriveren, uavhengig av hvilken grafikk-API du bruker. MLAA gir fleksibilitet for hvilke spill du kan bruke det på, men gir større ytelsespåvirkning sammenlignet med FXAA.
- Forbedret Morphologisk Subpiksel, SMAA
Basert på MLAA-metoden blir bruken av SMAA mer og mer populær etter dag. SMMA er en kombinasjon av både antialiasing og geografisk utjevning etter prosess. På samme måte som FXAA og MLAA utjevner det bildepunkter med den tradisjonelle uskarphetsmetoden, men det brukes også supersampling for å gjøre hele bildet skarpere.
Generelt er SMAAs ytelse lik eller bedre enn FXAA og MLAA, og den bruker mye mindre databehandlingskraft til oppstart. Bildekvaliteten kan variere per spill på grunn av ulikheter i implementering, men SMAA er fortsatt argumentabel bedre enn forgjengerne.
- Konservativ morfologisk, CMAA
Når det gjelder krav til databehandlingskraft, kommer CMAA mellom SMAA 1x og FXAA. I forhold til FXAA kan denne metoden gi en mye mer betydelig økning i tidsstabilitet og bildekvalitet fordi den håndterer alle kantlinjer under 64 piksler i lengde og den er
3. Hva er utjevning (midlertidig)?
Hvis en samplingsfrekvens (antall delbilder per sekund) regnes som lav i forhold til transformasjonshastigheten til et objekt i et motiv, oppstår tidsmessig aliasing. Dette vil gjøre et objekt “hopp” eller plutselig vises på et annet sted i stedet for å bevege seg jevnt mot det stedet de er utpekt til.
Prøvetakingsfrekvensen for et motiv må være dobbelt høyere enn det raskeste objektet hvis det skal unngås at artefakter legges sammen.
Midlertidig utjevning brukes vanligvis i et bildeområde som har objekter med enkle figurer (disker, sirkler og kvadrater). På samme måte som andre former for aliasing vil komplekse polygoner kreve mer databehandlingskraft. En mindre ulempe på denne metoden er at den kan forårsake stor uskarphet når objektene er i bevegelse.
Midlertidig utjevning kan også brukes til kameraarbeid, der prøvetakingssystemets lukkeratferd i stor grad påvirker aliasing ettersom eksponeringens generelle form over tid vil bestemme båndgrensene før prøvetaking.
Midlertidige utjevningstyper
- Midlertidig, TXAA
TXAA anses som en teknikk som gir filmlignende kvalitet fordi hovedmålet er å opprettholde jevne bevegelsesnivåer mens du flytter inn i et bestemt virtuelt miljø. Dette gjøres ved å redusere flimringen og kravlesøket som du vanligvis ser når du spiller spill med raske bevegelser med mange bevegelige gjenstander.
Denne komplekse metoden er en kombinasjon av både uskarphet og supersampling. Den kan hovedsakelig brukes av MSAA med flere oppløsingsfiltre som gir en jevn bevegelse og skarp grafikk.
Du vil få mye bedre bildekvalitet med TXAA sammenlignet med FXAA eller MLAA, men på grunn av den komplekse algoritmen kreves det ekstra datakraft. Noen synes kanskje også at grafikken ser litt for myk ut på grunn av uskarpheten. Hvis du vil prøve denne metoden med anti-aliasing, trenger du Nvidia GeForce’s GTX 600 eller høyere.
- Midlertidig supersampling, TSSAA
Denne metoden kalles også Gjennomsiktighet for multisampling eller TMAA. TSSAA bruker utjevning både på tidligere gjengitte rammer og på gjeldende bilde, som gjenoppretter de eldre bildepunktposisjonene. Dette gjør at det resulterende bildet har en “kinoopplevelse” og ser mye jevnere ut. Og den ekstra belastningen på grafikkortet vil ikke være så mye i betraktning av den høye økningen i bildekvalitet.
4. Gjenoppbygging av utjevning
Denne formen for utjevning har som mål å redusere GPU-belastningen ved å bruke lavere oppløsninger når et bilde gjengis. Etterpå oppskaleres utdataoppløsningen for å gi et jevnere bilde.
Rekonstruksjon Antialiasing Typer
- Hybrid rekonstruksjon, HRAA
Denne metoden er en kombinasjon av etterbehandling, maskinvareprøvetaking, analyse og midlertidig anti-aliasing. Siden denne metoden bruker temporale AA, vil fargeintegriteten til hvert bildepunkt i et flyttbart bilde forbli sann til det opprinnelige formatet.
Den bruker også analytisk AA, som bestemmer avstanden mellom et bildepunkt og eventuelle vannrette eller loddrette kanter i nærheten. Den generelle prosessorkraften som kreves for HRAA, er relativt lav. Strykes mellom FXAA (som er høyere) og MSAA (som er lavere.)
- Dyptlæring, DLSS
Sist, men ikke minst, denne Nvidia RTX-eksklusive har en lignende prosess for supersampling, som bruker ett enkelt nervenettverk som kan gi flere detaljer som kan legges til spillets naturlige gjengivelse. Dette gjøres ved å tilpasse referansebildene og gjengi dem på 64x. DLSS bruker over halvparten av den endelige oppløsningen ved gjengivelse, og det oppskalerer det produserte bildet til den opprinnelige oppløsningen.
Vanlige spørsmål om utjevning
- er utjevning nødvendig?
De siste skjermoppløsningene blir høyere og høyere, der du knapt kan se de enkelte bildepunktene på skjermen. Du kan til og med trykkes hardt for å finne en piksel i den mest standard 24-tommers skjerm med en oppløsning på 1080p .
Hva betyr dette for oss spillere? Det betyr at anti-aliasing er blitt mer foreldet etter hvert som våre GPU-er blir bedre, og våre skjermers gjennomsnittlige oppløsninger øker. Det er nok av eldre spill som kan spilles uten bruk av anti-aliasing.
Dette betyr imidlertid ikke at du bør unngå utjevning helt. Nyere titler blir stadig mer detaljerte, og spillere som har større skjermer, vil merke en stor forskjell når anti-aliasing aktiveres.
Selv om større oppløsninger betyr mindre utjevning, blir dette forsømt hvis du har en like stor skjerm fordi oppløsningen forblir den samme i forhold til størrelsen. Dette gjør bildepunktene mer merkbare, så du trenger fortsatt litt utjevning for å jevne ut ting.
Hvis du har en mindre skjerm, kan du ganske enkelt glemme bruk av utjevning med mindre du virkelig merker en betydelig forskjell.
- Skal du bruke utjevning?
Mange lurer fortsatt på hva som er anti-aliasing og hvordan det påvirker spillet. Når det gjelder konkurranseforspill, må du ha perfekt piksel for å få et fortrinn over motstanderne. Høyere bildepresisjon tilsvarer i hovedsak høyere nøyaktighet. Og hvis du liker å ha en altoppslukende spillopplevelse, kan det bli ganske irriterende hvis du ser klumpete teksturer og unaturlig takkete linjer.
Utjevning er nyttig fordi det kan påvirke ytelsen og senke spillemessig, men du må være klar over hvilken ekstra belastning GPU-en tar når du bruker denne funksjonen.
Hvis du vil se hva anti-aliasing gjør, starter du opp noen av spillene og ser forskjellen i bildekvalitet for deg selv. Hvis du har merket en betydelig suksess, bør du kanskje skru den ned litt. Du kan slå av innstillingen eller slå den av helt for å teste forskjellen i ytelse.
Hvis du ser etter den beste typen utjevning, bør du huske på at ingen metode er den beste. Avhengig av situasjonen varierer det i stor grad: hva slags spilloppsett du har, skjermstørrelse og -oppløsning, og hvilken type spill du skal spille.
Vanligvis er FXAA klareringsmetoden fordi de fleste budsjettsystemer kan håndtere den ganske bra uten at det går på bekostning av for mye ytelse. Du kan også slå av MSAA eller redusere multiplikatoren hvis du vil lagre databehandlingsressurser. Hvis du spiller et moderne system, kan du prøve en rekke kombinasjoner, for eksempel CSAA.
Det er alltid godt å huske at mer filtrering ikke nødvendigvis svarer til bedre bildekvalitet, så prøv å være rasjonell med dømmekraften og bruk bare en innstilling når du ser en reell forskjell.
- Hvordan kan jeg få utjevning?
Med de fleste PC-spill og moderne GPU-er kan du kjøre ulike utjevningsinnstillinger. Som vi har nevnt tidligere, produserer AMD og Nvidia sine egne GPU-er som har unike anti-aliasing-metoder. Hvis du har GPU- eller PC-spill som ikke støtter AA-typen du ønsker, kan du finne drivere på Internett som gjør det mulig å bruke dem.
- Hvordan velger jeg den beste metoden for utjevning for installasjonen?
Når du har sett, er det et stort antall utjevningsmetoder du kan bruke, så du kan tenke på hvilken som er best? Som vi har sagt, kan det variere avhengig av ulike faktorer, og alt koker ned til dine behov og preferanser. Du må også vurdere den grafiske kraften i systemet. Her er noen spørsmål du må stille deg selv for å finne ut av ting:
- Hvilken type spill spiller du?
- Krever disse spillene grafisk fremstilling?
- Er de ujevne kantene på objektene i spillet synlige eller så vidt synlige?
- Hvor oppdatert er spillmaskinvaren?
- Hva er innstillingene dine når det gjelder grafiske funksjoner, skarpere, mer definert bilde eller jevnere?
Håndbok i dybde for å velge den beste metoden for utjevning
Når du har svart på spørsmålene, kan du vurdere å velge disse metodene avhengig av hvilken type maskinvare du har:
1. Budsjettbasert spillsystem
Spesifikasjoner:
- Moderat ytelse GPU og CPU
- Integrert grafikk
- Nedenfor 8 GB RAM
- Tender til overoppheting
Vurder disse AA-metodene:
- CSAA
- SMAA
Disse to metodene har minst krav til strøm, så de er best egnet for datamaskiner som ikke kan håndtere intensive prosesser uten at det går på bekostning av ytelsen.
2. Middels spillsystem
Spesifikasjoner:
- Moderat ytelse GPU og CPU
- Leveres med dedikert grafikk
- Bruker minst 8 GB Ram
- Tilfredelig kjølesystem
- SMAA
- MSAA
- MLAA
- FXAA
- GPU og Prosessoren er bygd spesielt for spill
- leveres med dedikert grafikk
- Bruker minst 8 GB RAM
- Har kjølesystemer som er på toppen av linjen (som væskekjøling)
- CPU kan overklokkes uten å varme opp for mye
- TXAA
- SSAA
- MSAA
- Hvor langt systemet kan gå
- Hva slags grafiske innstillinger du foretrekker
- Tekstur
- Visningsavstand
- Oppløsning
- Skygger
- Antialiasing
- Anisotropisk filtrering
- FOV
disse AA-metodene:
Du må kanskje eksperimentere med systemet hvis du er median mellom budsjettet og avansert fordi resultatene har en tendens til å variere mye. Det er stor sjanse for at du kan kjøre SMAA eller til og med FXAA og MLAA hvis du er nær toppen av haugen. Kjør noen tester for å se om PC-en din kan håndtere MSAA med spillene du spiller.
3. Avansert spillsystem
Spesifikasjoner:
Vurder disse AA-metodene:
Hvis du har denne typen spillsystem, kan du ikke kjøre MSAA. Du kan eksperimentere med TXAA og SSAA for å se hvilke grenser systemet har. Vanligvis kan du kjøre både TXAA og SSAA i de laveste innstillingene. Hvis du er villig til å ofre noen grafiske detaljer, kan du sannsynligvis kjøre dem på høyeste nivå. Men du skal vite at du ikke vil merke så mye forskjell mellom 4x og 8x når det er superprøvetaking.
Juster de grafiske innstillingene
Du bør gjøre dette hvis du vil teste:
Hev og senk disse grafiske innstillingene slik at du kan optimalisere mellom ytelse og bildekvalitet. De fleste spill har disse i innstillingene, men du kan også endre dem i kontrollpanelene til GPU-en.
Når du tester for grafiske innstillinger, bør du starte på det laveste punktet og flytte høyere derfra. På denne måten kan du virkelig se forskjellen i ytelse og grafikkkvalitet. Det kan være litt kjedelig i begynnelsen, men dette er den beste måten å finne den beste ytelsen og grafikken for dine mest elskede spill.
Konklusjon
Antialiasing er en løsning på et alderslig problem som har plaget skjermbildene til mange personer. Noen kan si at det blir irrelevant på grunn av høyere oppløsninger og bedre grafikk, men at det fortsatt gir en betydelig økning i bildekvaliteten i spillene dine. Når du vet hva slags AA-metode som fungerer best for deg, får du den beste bildeforbedringen samtidig som du beholder den optimale ytelsen til PC-systemet.
