📜  抗锯齿技术的类型

📅  最后修改于: 2022-05-13 01:57:13.981000             🧑  作者: Mango

抗锯齿技术的类型

在某些时候,当您在屏幕上观看视频或玩游戏时,您可能会在屏幕上遇到块状或像素化边缘,这种影响称为锯齿或通常称为“锯齿”。这可以通过提高屏幕分辨率来简单地解决,但是由于并非每个人都拥有高端 PC,因此可以使用一些技术来减少锯齿对屏幕的影响。

抗锯齿:
这种技术可以帮助您消除锯齿对屏幕的影响。有各种类型的抗锯齿技术,每种技术都有不同的用途和限制。

您通常可以在游戏设置中更改游戏的图形设置,包括抗锯齿。
此外,在某些 GPU 中,您可以从 GPU 的控制板修改 PC 的抗锯齿设置。

什么是锯齿?
PC 屏幕上显示的图片由类似测量的正方形组成,称为像素,这些正方形具有自己的单一颜色。当显示的图片具有垂直或水平线时,这些像素会左右调整,但是当必须显示弯曲或角到角的图片时,必须点对点调整这些像素,以显示其带倒刺的边缘,这种影响被称为“锯齿”。

质量更好的设备不会遇到这个问题,因为它配备了以更高分辨率显示图片,因此具有足够的像素,不会提示出现边缘。



抗锯齿技术的类型:
一般来说,所有的抗锯齿方法都可以分为两类:

1. Spatial Antialiasing
2. Post Process Antialiasing 

两者通常以不同的方式完成类似的工作。
这些解释如下。

1. 空间抗锯齿:
在了解抗锯齿之前,您必须了解显示器分辨率。分辨率是屏幕用来显示图片的像素数量。一个像样的屏幕必须具有 1920×1080(水平 1920 像素,垂直 1080 像素)或更高的分辨率。

使用以下步骤执行空间抗锯齿 -

  1. 拍摄了具有锯齿的低分辨率照片。
  2. 图片被渲染成它的高分辨率结构。
  3. 在高分辨率下,颜色样本取自低分辨率图像中不存在的额外像素。
  4. 在低分辨率下,每个像素都会获得另一种颜色,这种颜色是从额外像素中平均得出的。

新颜色有助于像素更有效地混合在一起,锯齿状结果不那么明显。

空间抗锯齿同样进一步细分如下:

  1. 超级采样抗锯齿 –
    它也被称为全场景抗锯齿 (FSAA),是最有效的抗锯齿策略之一。它使用与上述类似的方法来达到其目标。然而,这种方法也有缺点,因为它必须在修复锯齿之前必须处理整个画面,并且由于游戏屏幕需要实时修复,SSAA需要高注册能力才能以这样的速度工作。
  2. 多样本抗锯齿 (MSAA) –
    当 GPU 渲染任何图片时,它会在两个部分进行渲染——多边形(图片的形状)和纹理。渲染图片的第一个多边形,然后在其上应用渲染纹理。

    多样本抗锯齿 (MSAA) 只是修复多边形上的锯齿,而忘记了纹理。由于这个因素,它需要较少的处理能力。它在游戏中非常有名。

CSAA 和 EQAA –

  • GPU 生产组织 Nvidia 和 AMD 计划了这些新的空间抗锯齿方法。
  • Coverage Sampling Antialiasing 是由 Nvidia 开发的。
  • 增强质量抗锯齿是由 AMD 开发的。
  • 它们有不同的名称,但工作方式相同。

通过这些方法,GPU 检查图片中存在的多边形以及该多边形的哪些部分可能会有锯齿。那时它只对那些部分进行超级采样。由于它不会对整个图片进行超级采样,因此它们需要较少的运行容量。


2. 后期处理抗锯齿:
在后期处理抗锯齿 (PPAA) 中,每个像素在渲染过程中都会有些模糊。如果一个像素的纹理有区别(两个比较像素表明它们是同一个多边形),GPU 就决定一个像素是不同的多边形。这些像素相对于它们的差异是模糊的。

模糊边缘是一种减少锯齿的可行技术,因为边缘变得不易观察到。后处理抗锯齿速度很快,并且比空间技术需要的处理能力要少得多。

后期处理抗锯齿的类型 -

  1. 时间抗锯齿 –
    这是一种极其复杂的技术,它同时使用超级采样和模糊来制作清晰的插图和平滑的运动。

    与使用 MLAA 或 FXAA 相比,您会看到使用 TAA 获得更好图像的迹象,但 TAA 需要更多额外的计算能力。

  2. 增强的亚像素形态抗锯齿 (SMAA) –
    它是由豪尔赫·希门尼斯 (Jorge Jimenez) 创建的。它加入了空间和后期处理抗锯齿程序。它使用 MLAA 和 FXAA 使用的等效模糊技术平滑像素,但它同样使用超级采样来磨练整个画面。

MLAA 和 FXAA :

  • MLAA 和 FXAA 是 Nvidia 和 AMD 开发的两种后期处理抗锯齿方法。
  • 形态抗锯齿 (MLAA) 是由 AMD 创建的。
  • 快速近似抗锯齿 (FXAA) 由 Nvidia 创建。

两种策略的工作方式与前面描述的类似。这些是所有反关联策略中最著名的,但它使图片有点模糊。它们需要较少的计算能力。

哪种抗锯齿技术最好?
好吧,抗锯齿没有最好的方法。远离锯齿的最佳方法是使用非常优质的设备。
在任何情况下,如果您正在考虑选择什么方法以及何时选择 –

  • 如果您使用的是低端设备,那么此时您应该考虑 SMAA 或 CSAA。
  • 如果您使用的是中端设备,此时您应该考虑 SMAA/MSAA 或 MLAA/FXAA。
  • 如果您使用的是高端设备,那么您应该认真对待 TAA/SSAA 或 MSAA。