Здравствуйте, уважаемые любители высоких технологий, гаджетов и игр! Разработчики придумали множество видов различных сглаживаний, которые стоит более детально изучить и использовать. Наливайте чай или кофе, и приступайте к изучению!
Предисловие
Кто играл в виртуальные миры знает, что в каждом подобном проекте есть раздел, который отвечает за сглаживания. Они бывают разные и могут работать по разным алгоритмам. Сама их реализация может быть разной, от самых совершенных до уровня обыкновенного мыла. Постараемся рассмотреть наиболее известные и популярные у пользователей.
Какую роль выполняют сглаживания?
Как известно, типичный монитор, представляет собой набор различных пикселей. В итоге, мы получаем изображение, которое может показать нам только горизонтальные и вертикальные полосы. Если нужно прорисовать различные наклонные линии, то тогда, мы получим лесенки. Большинству геймеров они вряд ли придутся по душе.
Конечно, можно купить какой - нибудь монитор с 4K разрешением, но тогда придётся раскошелиться на мощное железо, а это уже не очень хорошо. В современных реалиях приобрести себе топовые комплектующие сможет далеко не каждый человек. Однако, решение было найдено в лице технологии, которая смогла пресловутые лесенки убрать. Была она создана уже в далёком 1972 году, но востребованной она стала спустя десятилетия. Философия сглаживания заключается в том, чтобы закрасить близлежащие точки в промежуточный цвет или его градиент. На выходе мы получаем чёткую и плавную картинку, которая не обладает эффектом ступеней. Надеюсь, понятно объяснил?
Обнаружить методику сглаживания можно не только в виртуальных мирах, но и в обычных программах, даже в операционной системе встречается. Ещё одной приятной особенностью считается тот факт, что даже шрифты становятся более чёткими благодаря продвинутым алгоритмам. Давайте более детально с ними познакомимся.
1. SSAA - самый качественный тип
В своей основе, он считается наиболее простым и эффективным. Благодаря нему, вы сможете получить очень чёткую и ровную картинку. Но у него есть очень серьёзный недостаток, он забирает ресурсы ПК, и достаточно много. Как он работает? Работает он следующим образом: видеоускоритель наращивает разрешение в несколько раз. Затем, идёт отрисовка кадра и последующее его сжатие до оригинального разрешения. Виртуальные пиксели заменяют настоящие усреднённо. Если выставить картинку в FullHD, а сглаживание поставить x4, то мы получим кадр в 4k.
Разберём, что такое усреднённый пиксель. Его механизм заключается в том, что идёт подбор среднего цвета от ряда виртуальных пикселей. При выставлении сглаживания x4, мы получаем 4 виртуальных пикселя. В итоге, мы получаем очень ровное изображение и картинку без ступеней. На текущий момент, подобный метод сглаживания встречается далеко не всегда. Он лучше подходит для старых игр, так как современные машины спокойно с ним справятся.
Бывает даже такой вид сглаживания, как SSAA x 0,5. Он интересен тем, что сжимает разрешение до двух раз, а после отрисовки, снова возвращает разрешение на исходную позицию. Естественно, при таком подходе страдает качество изображения, но зато растёт продуктивность в самом виртуальном мире.
2. MSAA - альтернатива SSAA
Стоит сказать, что не стоит применять сглаживание везде, где только можно. Его достаточно использовать там, где он действительно нужен. В конечном счёте, прожорливый SSAA уступил место более совершенному в плане ресурсов MSAA. В своей основе он напоминает SSAA. Также увеличивает виртуальное разрешение, отрисовывает нужный участок кадра, а затем его сжимает до оригинального.
Правда, данный метод не эффективен в том случае, если требуется отрисовать очень много детализированных объектов. Тогда, такой метод сглаживания становится очень ресурсоёмким.
3. FXAA - самый продуктивный
Тут используется другая технология, она базируется на усреднении цветов рядом расположенных физических точек. Конечно, качество изображения пострадает, но и ресурсов будет затрачено меньше. Вы лишитесь контрастных линий и чётких деталей, картинка станет более мыльной. У игрока появляется дилемма: либо низкое качество картинки, либо ступеньки.
4. MLAA - схож по своей философии с FXAA
По своей сути он схож с FXAA от "синих". Его изюминка заключается в том, что финальная отрисовка идёт уже не на видеоускорители, а на центральном камне. Данный метод поможет разгрузить видеоядро. Суть этого сглаживания заключается в определении позиции с резким переходом цветов по 3 разным паттернам: Z, L, U. После чего, участок строится по цветам с использованием продвинутого алгоритма, который взаимодействует с каждым из паттернов.
5. SMAA - более совершенный тип сглаживания, но похож на MLAA
Базируется данный вид сглаживания на двух предыдущих. По сути, является более модернизированным вариантом MLAA. Трудится он не за счёт процессора, а за счёт видеоускорителя. Таким образом, больше нагружает видюху, чем сам камень.
Алгоритм тут более сложный. Он уже использует не только различные цвета, но и яркость точек. К паттернам Z, U и L интегрируют диагональные паттерны. Данный механизм более точно рисует острые грани элементов. У этого метода наблюдается размытие. Особенно, оно проявляется на мелких деталях.
6. TXAA/TAA - вобрал в себя лучшее, что могут предложить два выше описанных метода
Данный метод разработан известной фирмой Nvidia,он может обеспечить картинку без ступеней и дрожаний. Алгоритм тут настолько продвинутый, что вобрал в себя лучшие наработки MSAA и SMAA. Можно отметить одну интересную деталь, здесь с дрожанием картинки справляется технология, которая основана на предыдущих кадрах. Недаром, данный тип сглаживания называют временным.
Он хорош, когда все сцены практически статичны. Если они станут динамичными, то могут образоваться различные глюки и потребление большого количества ресурсов. Этот процесс вызван старыми кадрами.
7. DSR - похож на SSAA
Очередная разработка Nvidia и схожа она с SSAA. Здесь всё строится на том, что при запуске виртуального мира, формируется очень большое разрешение. Алгоритм отрисует нужные пиксели, после чего, снова вернётся к исходному разрешению.
Сильной стороной считается тот факт, что вы сможете делать скриншоты уровня 4K на экране с FullHD разрешением, что очень круто. Но есть и слабая сторона. Далеко не все проекты хорошо оптимизированы под данный тип сглаживания, и может проявиться заторможенность мышки и самого интерфейса.
8. CSAA/СFAA - очередной вариант модернизации MSAA
Данный метод строится на базе MSAA, но зато даёт картинку на уровне MSAA x8 при активации MSAA x4. Как вы понимаете, мыло вы не увидите. Весь смысл данного сглаживания сводится к тому, что в расчёт идут данные с ближайших точек. На выходе мы получаем очень чёткую картинку, даже при работе с мелкими деталями.
Заключение
Статья получилась большой, но зато ёмкой. В ней представлены основные типы сглаживания. На мой взгляд, самым востребованным считается TAA, он достаточно часто встречается в игровых проектах. А что вы думаете про данные методы сглаживания? Напишите свою точку зрения по данной теме в комментариях.
Спасибо за уделённое время, и до новых статей на канале!
Ещё материал:
