Доброго времени суток дорогой друг. Сегодня темой нашей статьи станет мягкое сочное гладкое вкусное сладкое… Сглаживание в играх! Какое оно бывает, как влияет на производительность и картинку, какое лучше ставить, и как оно работает.
В конце статьи вы найдёте видео-версию статьи с примерами сглаживания в играх, рекомендуем ознакомиться!
Что такое сглаживание, и зачем оно нужно?
Это крайне козырная технология, устраняющая эффект ступенчатости на объектах, так называемые лесенки. А возникают эти лесенки из пикселей, из которых состоят современные мониторы. Причём лесенки появляются только на неровных поверхностях, на прямых линиях их, как правило, не бывает.
Сглаживание всех видов устраняет этот эффект в разной степени, делает картинку более гладкой и реалистичной, однако есть, как говорил Иван Васильевич, нюансы. В нашем случае, это размытие самой картинки, пресловутое «мыло», и падение фреймрейта. То есть игра начинает тормозить, и заветные 60 фпс превращаются в 30-40 кадров.
Так какие типы сглаживания бывают, и какое лучше ставить?
SSAA - (Суперсэмплинг или избыточная выборка). Эффективное и простое, но тяжёлое для видеокарты сглаживание. Алгоритм умножает нативное разрешение экрана в столько раз, на сколько задаст сам пользователь. Например, при 4-кратном сглаживании картинка 1080р рендерится в 4К, комментарии как говорится, излишни. Но и результат соответствующий – лесенки убираются полностью, при этом никакого замыливания не наблюдается.
Если оно есть в движке игры, то ставить его стоит только на мощных видеокартах. Из-за своей ресурсоёмкости бесполезно на разрешениях выше 1080р.
MSAA – (Мультисэмплинг или множественная выборка). Улучшенный метод SSAA, который потребляет гораздо меньше ресурсов системы, а картинка практически идентична. Алгоритм сглаживает лишь края текстуры или объекта, а затем эффект расходится на весь объект сглаживания. Оно и логично – зачем обрабатывать весь обьект, если лесенки только на краях? 8-кратное MSAA = 4-кратное SSAA по качеству картинки и нагрузке на видяшечку.
На современных видеокартах представляет собой среднюю нагрузку. Мыльность картинки не вызывает, а эффективность высокая – почти идеальный вариант. Однако на видеокартах ниже миддла сильно баловаться не рекомендует, хватит и 2-кратного MSAA как по красоте изображения, так и по фреймрейту.
FXAA или FSAA – (Быстрое сглаживание образцов). Как ясно из названия, это лёгкий и простой метод сглаживания, созданный программистом Тимоти Лоттесом из NVIDIA. Алгоритм старый, ещё из времён DX9, однако очень популярный из-за своего нулевого влияния на фреймрейт. По сути, алгоритм разово проходит по пикселям, сглаживая изображение. Влияние на частоту кадров в районе 1 кадра, однако, есть существенный минус – картинка существенно мылится. Не то чтобы сильно, но глаз замечает отчётливо. Зато лесенок нет.
Идеальный вариант для бюджетных видеокарт. Даже если нет этого метода в настройках графики игры, его можно принудительно активировать в панели управления Nvidia.
MLAA (морфологическое сглаживание). Метод сглажки от Intel, который обрабатывается силами процессора. Является своеобразным аналогом FXAA, но не таким мыльным.
Если вкратце, объект делится на три условных части, а сглаживание лесенок происходит за счёт смешения цветов между этими частями. Если у вас не бюджетный процессор Intel, который долбится в соточку при игре, то можете включать максимальное значение этого алгоритма. Другое дело, что метод не часто заглядывает в игры, отчего MLAA считается не самым популярным среди разработчиков.
Возможно, как раз таки, из-за простого, и распространённого в среде разработчиков FXAA, но это не точно.
SMAA (субпиксельное морфологическое сглаживание) – гибрид методик FXAA и MLAA. По сути, это MLAA, но работающее на видеокарте, и почти без мыла. Для видеокарты не сильно тяжёлое, и если FXAA режет глаз, но видеокарта далеко не топ, то SMAA ваш выбор.
В отличие от своего морфологического предка, встречается в играх гораздо чаще, благо представляет собой хороший компромисс эффективности и требовательности к железу.
TXAA (временное сглаживание) – очередной метод сглаживания картинки от Nvidia. Алгоритм работает с движущимися кадрами, в отличие от других методик, и объединяет в себе все достоинства MSAA и SMAA.
Картинка получается качественной, слегка заблюренной, но метод так же весьма охотно кушает эти ваши эфпеесы. Рекомендуется ставить только на мощный видеокартах, ли хотя бы на миддлах. Алгоритм дебютировал в Watch Dogs, и был частью маркетинга тогда ещё новинок GTX 700 серии.
CSAA и CFAA. Ныне неиспользуемые методики сглаживания. CSAA придумали в Nvidia, а CFAA в AMD. Они позволяли выбирать дополнительные отсчёты «перекрытия» пикселя, по которым можно уточнять итоговое значение цвета попадающего на край треугольника экранного пикселя. По своей нагрузке на видеокарту 8-кратный фильтр был равен 8-кратному MSAA, но при этом нагрузку давал как 4-кратное MSAA.
Из-за сложности проработки каждого отдельного алгоритма разработчики перешли на унифицированные виды сглаживания, от чего в играх уже почти не встречаются.
DLSS – на данный момент самая передовая разработка Nvidia. Представляет собой обработку изображения силами нейронных сетей, давая эффект сглаживания без потерь производительности. Является эксклюзивом для серии GeForce RTX.
Первая ревизия мылила картинку почти как FXAA, однако давал прибавку к частоте кадров. Тогда Nvidia оперативно отреагировали на критику со стороны геймеров и пообещали разобраться с мылом. Nvidia уже представила DLSS 2.0 – тот же алгоритм, но с исправленными недостатками первой версии. И если посмотреть на пример игры Control или Death Stranding, то компания Хуанга, определённо, своё слово сдержали. Сейчас внедрение DLSS 2.0 уже идёт полным ходом и в другие проекты.
Хуанг предпочитает не раскрывать деталей, как именно работает методика сглаживания, но надо ли нам так забивать голову ненужной информацией? Лесенок нет, мыла нет, фреймрейт высокий, что ещё надо? Минус тут только один – сглаживание доступно только в семействе RTX. А сама технология продолжает совершенствоваться, что мы и видим прямо сейчас.
В общем, подведём итог:
* Если у вас видеокарта ну очень бюджетная, ваш выбор FXAA. Да будет немного мыльно, но зато не будет лесенок и тормозов.
* Если же вы довольный обладатель средней видеокарты, можете побаловаться SMAA.
* Если вы можете себе позволить топовое железо, то на ваш выбор любое сглаживание, однако мы рекомендуем либо TXAA либо MSAA.
* DLSS пока не получило такое широкое распространение, но это лишь дело времени.
Я надеюсь, что вам моя статья была интересна, и вы узнали что-то новое для себя. Лайк/дизлайк, комментарий и подписка к вашим услугам. Спасибо за внимание, и до новых встреч!
