锯齿问题让你头大?一文看懂各种抗锯齿技术

玩游戏的时候,画面出现明显的锯齿,会大大影响视觉效果和游戏体验。那么,究竟什么是锯齿?又该如何消除锯齿呢?下面我们就来通俗理解一下各种抗锯齿技术。

锯齿是怎么产生的

锯齿是由于游戏画面从光滑的3D模型转换到像素级的2D图像时出现的。显示器屏幕由方形像素网格组成,在显示曲线时就出现阶梯状的锯齿。这种伪影最明显的就是在物体边缘。

抗锯齿的作用

抗锯齿技术就是通过各种方法来消除锯齿,使画面更加精细流畅。主要方式有增大采样分辨率、图片后期处理等。目的是让游戏画面更接近游戏引擎原始的效果。

各种抗锯齿技术比较

FXAA:

• 工作原理:后期处理,通过算法检测边缘并近似平滑
• 优点:计算量小,速度快
• 缺点:会造成整体模糊,污点多

SMAA:

• 工作原理:后期处理,改进的边缘检测和过滤算法
• 优点:平衡抗锯齿效果与性能消耗
• 缺点:对复杂细节处理不够好

TAA:

• 工作原理:使用前后帧进行时间积分抗锯齿
• 优点:可以弥补单帧抗锯齿的不足
• 缺点:需要良好的运动检测,否则产生重影

MSAA:

• 工作原理:多点采样,对边缘部分进行超采样
• 优点:可以提供非常清晰的边缘
• 缺点:资源消耗很大,全屏会明显降低性能

SSAA:

• 工作原理:对整个屏幕进行超采样
• 优点:可以提供最好的抗锯齿效果
• 缺点:严重减低性能,通常不可用

DLAA:

• 工作原理:使用AI增强的TAA,训练预测高分辨率图像
• 优点:可以降低TAA的运动模糊问题
• 缺点:需要Tensor核心支持,性能消耗仍很大

如果从视觉效果好坏来排行,主流抗锯齿技术的排序为:

• 效果最好:SSAA
• 效果优秀:DLAA、MSAA
• 效果良好:SMAA、TAA
• 效果一般:FXAA、MLAA

可以看出,SSAA由于全屏超采样,可以提供最流畅细腻的画质。而DLAA和MSAA通过不同方式的边缘超采样,也可以大幅提升视觉效果。处于中间位置的SMAA和TAA效果較為平衡。而仅凭后期处理的FXAA和MLAA效果相对最差一些。

各技术资源消耗排行

综上所述,我们可以简单总结出主流抗锯齿技术的资源消耗排行:

• 资源消耗最低:FXAA
• 消耗等级较低:SMAA、MLAA
• 消耗等级中等:TAA、TXAA、DLAA
• 消耗等级较高:MSAA
• 消耗最高:SSAA各技术效果排行

排在前面的抗锯齿技术通常需要的GPU资源较少,对游戏性能影响也较小,但视觉效果会逊色一些。而排在后面的技术可以带来非常精细流畅的画面,但是需要占用大量的GPU资源,通常会引起明显的性能下降。

所以在选择抗锯齿技术时,需要根据自己的GPU功率找到最佳的平衡点。希望这份资源消耗排行可以帮助大家更好地设置抗锯齿参数,获得最优的游戏图形效果。

结尾：

除了SSAA和MSAA以外的抗锯齿，尤其是TAA，真不是性能消耗大户。以及鉴于现在2K和4K显示器的流行，绝大多数玩家都必须开超分辨率选项，根本没资格考虑抗锯齿.