Сглаживание - одна из самых важных графических настроек, которые вы найдете в компьютерных играх. Оно существует уже несколько десятилетий в различных формах, и даже сегодня вы все еще можете найти множество вариантов сглаживания на своем игровом ПК. Мы расскажем, что такое сглаживание, от TAA до FXAA, и объясним, как его включить.
Редко можно встретить игру, в которой не было бы настроек сглаживания. Большинство компьютерных игр включают в себя не только различные типы сглаживания, но и режимы качества, которые могут влиять на производительность или качество изображения. Мы разберем различные виды сглаживания, чтобы вы могли принять взвешенное решение при настройке параметров графики.
Что такое сглаживание?
Прежде чем ответить на вопрос о том, что такое сглаживание, мы должны поговорить о том, что такое алиасинг. Сглаживание происходит, когда по квадратным пикселям проводится кривая линия. Это побочный продукт компьютерной графики, поскольку пиксель может отображать только один цвет за раз. Сглаживание пытается сгладить сглаживание.
В основном его можно встретить в играх и приложениях для редактирования фотографий. Пример алиасинга в Destiny 2 вы можете увидеть ниже. Перила покрывают несколько квадратных пикселей, что создает неровную линию, где заканчивается один пиксель и начинается следующий.
Идея сглаживания заключается в том, чтобы убрать или сгладить эти неровные края. Существует широкий спектр методов, позволяющих добиться этого. Скорее всего, вы ежедневно используете сглаживание в той или иной форме, даже если не играете в игры или не редактируете фотографии. Например, ваш браузер использует сглаживание для текста.
Виды сглаживания
Хотя существует несколько различных методов сглаживания, они сводятся к двум основным подходам. Первый - это супердискретизация. В этих случаях техника сглаживания увеличивает изображение до более высокого разрешения и использует эту дополнительную детализацию для сглаживания неровных краев конечного изображения.
Второй способ - угадывание. Вместо того чтобы рендерить изображение в более высоком разрешении, некоторые методы сглаживания используют алгоритм, который смотрит на соседние пиксели и угадывает, где должны быть дополнительные детали.
Это не исчерпывающий список методов сглаживания. Многие методы представляют собой комбинации или небольшие вариации других методов. Мы сосредоточимся на тех типах сглаживания, которые можно встретить в современных играх.
Сверхвыборочное сглаживание (SSAA)
Supersample Anti-Aliasing, или SSAA, - это самая базовая форма сглаживания. Он работает путем получения изображения с более высоким разрешением и уменьшения числа пикселей до соответствия исходному разрешению. Конечный результат позволяет избежать неровных краев за счет усреднения цветов вблизи краев.
При SSAA 4x один пиксель растягивается до четырех. Из каждого берется образец, а затем все четыре пикселя понижаются до одного пикселя, который усредняет цвет. SSAA по-прежнему обеспечивает наилучшие результаты сглаживания, но она также является самой требовательной, поскольку по сути рендерит изображение в более высоком разрешении. Из-за своей низкой производительности SSAA не используется в большинстве современных компьютерных игр.
Многовыборочное сглаживание (MSAA)
Многовыборочное сглаживание, или MSAA, - это более дешевая форма SSAA. Вместо того чтобы проходить кропотливый процесс выборки каждого пикселя, MSAA вступает в игру только там, где алиасинг может стать проблемой (по краям), что позволяет сэкономить много вычислительных ресурсов.
В сцене часто встречаются соседние пиксели, имеющие одинаковый цвет. Их не нужно подвергать процессу супердискретизации, что и лежит в основе MSAA. Хотя MSAA гораздо менее требователен, чем SSAA, он все равно нагружает аппаратное обеспечение.
Быстрое приближенное сглаживание (FXAA)
Fast Approximate Anti-Aliasing, или FXAA, - это форма сглаживания, применяемая после обработки. Это означает, что вместо того, чтобы вмешиваться в процесс рендеринга, алгоритм применяется уже после его завершения для устранения неровных краев. Это делает его гораздо менее требовательным, чем MSAA и SSAA, хотя и ценой качества изображения.
FXAA использует фильтр высокой контрастности для поиска краев, а затем делает выборку этих краев и смешивает их. Он не усредняет уникальные цвета, как SSAA и MSAA, поэтому по краям изображение выглядит более размытым.
Темпоральное сглаживание (TAA)
TAA, или темпоральное сглаживание, похоже на FXAA. Это постобработка сглаживания, при которой каждый пиксель в кадре берется за образец. Однако в каждом кадре образцы располагаются в разных местах, а для смешивания образцов используются прошлые кадры.
Это временное, или основанное на времени, сглаживание. Сглаживание происходит путем смешивания прошлых и текущих пикселей, что устраняет многие размытые края, вызванные FXAA. Однако у TAA есть свои проблемы, например, призраки, когда предыдущий образец переносится на новый кадр, создавая эффект размытия.
TAA является основой Deep Learning Super Sampling (DLSS) от Nvidia, и именно благодаря ему Temporal Super Resolution (TSR) и FidelityFX Super Resolution 2.0 (FSR) от AMD достигаются такие высокие результаты.
Субпиксельное морфологическое сглаживание (SMAA)
Субпиксельное морфологическое сглаживание, или SMAA, очень похоже на FXAA. Оно использует обнаружение краев и размывает пиксели вокруг резких краев. Основное отличие заключается в том, что SMAA задействует больше возможностей вашего GPU, чтобы взять несколько образцов по краям.
Благодаря этому SMAA обеспечивает более высокое качество изображения, чем FXAA, но при этом не требует такой мощности, как MSAA или SSAA. Однако за последние несколько лет он вышел из употребления, поскольку TAA обеспечивает аналогичный баланс с лучшими результатами.
А как насчет DLAA и FSR Native AA?
В современных играх сглаживание не так просто, как раньше. Такие инструменты, как DLSS и FSR, выполняют собственное сглаживание наряду с апскейлингом, что несколько усложняет разговор о сглаживании. Например, в такой игре, как Alan Wake 2, вы будете вынуждены использовать DLSS или FSR, а настройки сглаживания отсутствуют. В большинстве других игр вы не сможете изменить настройки сглаживания при использовании DLSS и FSR.
Сглаживание, которое вы найдете в DLSS и FSR, - это TAA, но это действительно хорошее TAA. В большинстве случаев оно менее склонно к появлению артефактов вроде призраков и обычно поставляется с фильтром повышения резкости. Единственное, что отличается, - это разрешение рендеринга. Вы можете запустить DLSS и FSR с более низким разрешением, чтобы получить повышение масштаба и сглаживание, но вы также можете запустить инструменты с родным разрешением, чтобы получить только сглаживание.
В этом и заключается идея Deep Learning Anti-Aliasing (DLAA) от Nvidia и режима Native AA от FSR 3. Intel, кстати, недавно представила свой собственный режим Native AA в XeSS. В большинстве случаев ваша игра будет выглядеть лучше, если включить один из этих инструментов, даже если вы не используете компонент апскейлинга.
Как включить сглаживание в играх
Настройки сглаживания можно найти в настройках графики большинства игр. Вы увидите в списке либо просто Anti-Aliasing, либо тип сглаживания (FXAA, MSAA и т. д.) Настройки в основном говорят сами за себя, за исключением коэффициента. Некоторые методы, например MSAA, сопровождаются числом, отмечающим качество сглаживания (MSAA 4x лучше, чем MSAA 2x, например).
Если вы хотите настроить сглаживание универсально, вы можете сделать это через программное обеспечение вашей видеокарты. Для Nvidia откройте панель управления Nvidia и перейдите в раздел "Управление настройками 3D". По умолчанию для режима сглаживания установлено значение Application-controlled. У вас есть три варианта:
- Выключить: по умолчанию сглаживание в играх отключено.
- Улучшить настройки приложения: Позволяет включить дополнительное сглаживание, помимо того, которое обеспечивает игра (полезно в играх с переключателем сглаживания).
- Отменить любые настройки приложения: Позволяет установить собственное сглаживание на основе коэффициента в разделе "Настройка сглаживания".
Кроме того, вы можете включить FXAA в панели управления Nvidia. Поскольку FXAA - это постпроцессный вид сглаживания, вы можете применять его в любой игре как самостоятельный вид сглаживания или поверх того, что вы установили в игре.
В программном обеспечении AMD Radeon Software вы также можете настроить сглаживание. Перейдите в раздел "Настройки > Графика" и нажмите на выпадающий список "Дополнительно". Настройки сглаживания аналогичны настройкам Nvidia: Отключить, усилить или отменить. Однако Radeon Software предоставляет больше инструментов для выбора типа сглаживания:
- Multisample: Это MSAA, которое можно применить поверх существующего сглаживания или как отдельную настройку.
- Адаптивный мультисэмпл: Это адаптивный MSAA, который улучшает MSAA за счет применения сглаживания к поверхностям с прозрачными элементами.
- Супердискретизация: Это SSAA, наиболее требовательная форма сглаживания.
Вы также найдете опции для MLAA, или морфологического сглаживания. Это, по сути, версия FXAA от AMD, которую можно применить в качестве одного прохода постпроцесса сглаживания или поверх сглаживания, установленного в игре.
Часто задаваемые вопросы
Почему сглаживание - это плохо?
Сглаживание - это, по сути, те неприглядные неровные края, которые появляются в компьютерной графике. Если их не сгладить, как это можно сделать с помощью сглаживания, компьютерная графика может выглядеть размытой или некачественной. Это может особенно отвлекать, когда вы играете в игры на своем компьютере.
Делает ли сглаживание графику лучше или хуже?
Смысл сглаживания, если оно используется правильно, заключается в улучшении качества графики за счет сглаживания неровных краев, к которым приводит сглаживание. Поэтому сглаживание в целом должно улучшать качество графики.
Включать или выключать сглаживание?
По большей части, если вы хотите получить более качественную графику во время игры и без неровных линий, вам следует включить сглаживание и не выключать его. К тому же программное обеспечение вашей видеокарты, скорее всего, позволит вам настроить параметры сглаживания, так что вы сможете понять, как использовать его в соответствии с вашими игровыми потребностями и возможностями вашего игрового ПК.
Если вам понравилась эта статья, подпишитесь на нее, чтобы не пропустить новые полезные статьи!
Вы также можете читать меня в:
- Telegram: https://t.me/gergenshin
- Яндекс Дзен: https://dzen.ru/gergen
- Официальный сайт: https://www-genshin.ru