Что такое сглаживание? Роль сглаживания

В играх сглаживание  работает, чтобы сделать изображение более гладким, движение персонажа больше не будет грубым, от чего вы получите лучший игровой опыт. Так что же такое сглаживание ? Что означают SMAA, TAA, FXAA и MSAA ? Почему нам нужно использовать сглаживание для улучшения игр? Давайте узнаем в этой статье. 

Что такое сглаживание?

По сути, сглаживание (англ. Anti-aliasing) — это основной режим настройки, помогающий объектам и людям стать более мягкими, а не угловатыми, благодаря чему изображение в игре будет заметно мягче по сравнению с оригиналом, так что игровой опыт также будет лучше, создавая ощущение комфорта при игре. Следующий пример покажет вам, насколько важно включить сглаживание.

Если мы не включили сглаживание, вы обнаружите, что изображение довольно грубое из-за того, что формы дизайна игры создаются из миллионов объединенных пикселей. поэтому персонаж без сглаживания будет довольно грубым и будет иметь много углов. На самом деле, во многих играх мы заметим алиасинг только при тщательном увеличении, и теперь у нашего персонажа будут появляться бесчисленные неровные прорези из-за перекрывающихся квадратных углов, называемых зубьями пилы.

Следовательно, сглаживание должно размыть эти следы зубов, сделав изображение более элегантным, края больше не будут резкими. Что касается того, как это работает, сглаживание берет пиксели на краю объекта в качестве образца, затем регулирует цвет соседних пикселей, чтобы сделать их менее изогнутыми, изображение будет менее раздражающим.

В настоящее время существует множество типов сглаживания, но не все из них присутствуют в игре, в которую вы играете, включая следующие типы:

SSAA (Super Sampling Anti-aliasing): SSAA означает сглаживание путем рендеринга изображения с высоким разрешением, а затем его сжатия до меньшего разрешения для достижения высокого качества изображения. Следовательно, изображение будет более проработанным по качеству. Однако эта форма сглаживания потребляет много аппаратного обеспечения и приводит к значительному падению частоты кадров.

MSAA (многосэмплинговое сглаживание) : с MSAA работает то же, что и с SSAA, описанным выше, но они больше касаются обработки краев пикселей фигур, а не обработки SSAA как переменной от большого разрешения к малому разрешению. Таким образом, качество изображения иногда не соответствует качеству обработки SSAA, что может привести к размытию изображения.

Однако общая черта MSAA и SSAA заключается в том, что обоим трудно обрабатывать детализированные текстуры, потому что у них есть алгоритмы определения общего смещения, краев, поэтому трудно определить прозрачные детали. Таким образом, было несколько игр, которые постепенно ссылались на MSAA и SSAA как на традиционные формы сглаживания, и если вы хотите увидеть эффект сглаживания на прозрачных текстурах, форма Adaptive Anti-aliasing является переменной.MSAA может помочь. решите эту проблему.

FXAA (быстрое приближенное сглаживание): FXAA — это другая форма сглаживания по сравнению с MSAA и SSAA. FXAA устраняет алиасинг, вставляя непрозрачные пиксели по краям, благодаря чему они выглядят «более сглаженными» без необходимости увеличивать детализацию изображения, а затем обрабатывать его, как MSAA или SSAA. Это помогает FXAA не потреблять слишком много оборудования, но при этом обеспечивает хорошее качество по сравнению с двумя традиционными редукторами. Вот пример с включенным FXAA:

В результате изображение при включении сглаживания будет в порядке и поможет машине не перегреваться во время работы. Тем не менее, FXAA не подойдет геймерам, которым нравятся четкие детали, потому что FXAA размоет их оба и сделает большинство из них более мягкими.

SMAA (расширенное субпиксельное морфологическое сглаживание): представляет собой комбинацию SSAA и MSAA с максимальным уменьшением размытия при обработке изображений и сглаживанием краев объектов. Подобно SSAA и MSAA, SMAA также с трудом справляется с прозрачными текстурами.

TAA / TXAA (временное сглаживание): это новый тип сглаживания, широко используемый в популярных играх. Однако они доступны только на видеокартах NVIDIA серии Kepler и выше и не работают со старыми видеокартами. TAA имеет временный эффект сглаживания, который помогает стабилизировать частоту кадров и не приводит к пропаданию кадра, как в формах сглаживания, описанных выше. Это улучшает внутреннюю скорость движения объектов в игре, изображение невелико, но все же обеспечивает наилучшее впечатление от игры.

Принцип работы TAA заключается в выборе кадров, которые расположены близко друг к другу, и (временно) их присоединении для сглаживания движущегося изображения. Изображения в TAA также достигают высокой плавности благодаря сочетанию многих форм сглаживания. Кроме того, TAA также постепенно используется в мобильных играх, в частности в Genshin Impact.

Это популярное сглаживание, конечно, у них есть много других вариаций, созданных производителями для усиления их влияния.С NVIDIA у нас есть следующее сглаживание: TAA, CSAA (Coverage Sampling) Anti-Aliasing) или MFAA (Multi-Frame Сглаживание). Конечно, конкурирующая AMD также должна иметь свою собственную форму сглаживания, а именно CFAA (Custom-Filter Anti-Aliasing) или EQAA (Enhanced Quality Anti-Aliasing).

Уровни сглаживания

В дополнение к вышеуказанным именам у нас будут уровни сглаживания, чтобы легко настроить конфигурацию, чтобы избежать падения частоты кадров. В настоящее время уровни сглаживания включают 2x, 4x, 8x или 16x. Что касается того, как это работает, чем выше число, тем сильнее сокращение. Часто пользователи выбирают самый высокий уровень, чтобы получить наилучшие впечатления от изображения. Тем не менее, WebTech360 рекомендует выбрать правильное сглаживание, чтобы избежать ситуации, когда картинка красивая, но кадр не двигается, лагает.

Итак, какая форма сглаживания является наиболее подходящей?

На сегодняшний день действительно сложно выбрать наиболее подходящую форму сглаживания, потому что природа всех форм сглаживания будет потреблять ваши аппаратные ресурсы, конечно компромиссом является обмен изображением.Более гладкое, а не угловатое. Для игроков в игры FPS сценарист не будет сильно заботиться о сглаживании, потому что это значительно уменьшит количество кадров в секунду, и писатель также склонен сосредотачиваться на плавном переходе, а не на красоте. 

Таким образом, правильное сглаживание будет выбрано и выбрано вами, если вы геймер, который любит красивую графику, безусловно, сглаживание является ключевым фактором. И если вам не нужно изображение, вы можете отказаться от сглаживания.

Надеюсь, эта статья помогла вам понять, что такое сглаживание и его роль в графике игр, а также классифицировать различные типы сглаживания. Если статья показалась вам хорошей, не забудьте поддержать WebTech360 , если вам нужна консультация по конфигурациям компьютеров, специализирующихся на играх, мы также ответим на ваши вопросы.