FXAA - vad är det? Utjämningsmetod. Anti-aliasing i spel

Tiden har redan gått när spelen bara imponerade med deras gameplay: spelaren för länge sedan blev krävande och krävde särskilt kvaliteten på bilden som presenterades på skärmen. Men få personer vet att för att säkerställa en hög grad av kvalitet idag använder många spelutvecklare FXAA anti-aliasing. Vad är detta - idag är det inte känt för alla spelare, så många undrar om det är värt att inkludera den här funktionen alls.

Den övervägande majoriteten av spelarna är väl medvetna om vad de så kallade trapporna ligger på objektens kanter, liksom hur man löser detta problem genom att använda "anti-aliansing" eller helt enkelt "utjämning".

Vad är anti-aliasing?

Utjämning är en bra sak, eftersom uppfattningen av bilden ökar betydligt, och i moderna realiteter visar sig de spel som det inte används till i slutändan att vara booed. Samtidigt är det otillfredsställande hur FXAA är anti-aliasing. Vad det är, kan många användare inte ens vara intresserade, men i själva verket är det genomförandet som påverkar kvaliteten på den slutliga bilden.

Dålig implementering visar ofta att målutrustningen har otillräcklig bearbetningskraft. Givetvis är det i gynnsamma förhållanden de som föredrar att spela på datorn, eftersom utrustningens kapacitet är direkt beroende av materialets egenskaper hos ägaren, men konsolspelarna är ofta nöjda med spelningen, eftersom grafikkvaliteten i de flesta fallen på datorer är mycket Jämförs bättre med vad grafikkonsolspel har. Varje person väljer emellertid var och vad man ska spela.

Vad är FXAA?

Det bör noteras direkt att FXAA-utjämningstekniken redan har använts av spelaktörer. Vad det än är, visste det ännu inte, men den första användningen finns i MMO Age of Conan, liksom i den världsberömda skytten FEAR. I dessa spel användes emellertid endast den ursprungliga versionen av denna utjämning, som då inte var den mest Produktiv lösning.

I vår tid använder spelen en något annorlunda FXAA-format. Vad är det? Den står för Snabb approximativ anti-aliasing, vilket är en effektivare lösning än traditionell MSAA-teknik. Detta är en single-pass pixel shader, varvid den resulterande ramen beräknas under efterbehandlingsfasen. Denna skuggning skapades som en snabbare lösning, vilket är mindre krävande minne i jämförelse med ovanstående, men för dess fördelar tekniken betalar för noggrannhet av arbete, såväl som kvalitet. Med tanke på detta kan många tycka att tekniken är irrelevant. Det är faktiskt inte helt sant.

Vilka är fördelarna med denna metod?

Anti-aliasing FXAA har ett antal fördelar, bland annat förbättrad anti-aliasing av så kallade subpixlar och spekulanter. I det officiella dokumentet säger utvecklaren av denna teknik, Timothy Lotts, att hans produkt med medelhöga inställningar implementerar efterbehandling av ramar med en upplösning på 1920x1200 baserat på GTX 480 med en hastighet på mindre än en millisekund.

De främsta fördelarna med FXAA-utjämning är vilken typ av subpixel-utjämningsalgoritm som används här, som fungerar mer effektivt än MLAA-algoritmen, vilket är tillräckligt för att utrustningen körs på DirectX9-nivå. Det är i detta fall efterbehandlingen utförs i ett pass, och det mest intressanta är fullständigt oberoende av GPU Compute API som används. Det finns emellertid en nackdel här - utvecklare måste införliva denna teknik i olika spel. Samtidigt arbetar traditionell anti-aliasingteknik, eller omvänt, inte på förarnivå. Således, medan programmerare kommer att använda metoden för exponentiell utjämning i sina motorer och samtidigt inte använder FXAA-koden i sina motorer, blir det omöjligt att uppnå den önskade effekten, eftersom det var omöjligt att inkludera koden från utsidan tills nyligen.

Hur var problemet löst?

Över tiden bestämdes det att initialt ange FXAA-koden i biblioteket d3d.dl, vilket resulterade i möjligheten att flexibla resultat stämmer igenom olika konfigurationsfiler, samt aktiverar eller inaktiverar FXAA med [Pause] -knappen. Denna uppsättning filer kopieras initialt till katalogen där den exekverbara filen i DX9-programmet är närvarande, och den här applikationen hämtar biblioteket där den nödvändiga koden är närvarande vid starten. I det här fallet, eftersom utvecklaren av tekniken för att genomföra denna kod i biblioteket i första hand tog hand om att resultaten av arbetet placerades i loggen, började användarna aktivt identifiera buggar i arbetet med denna teknik, som snabbt korrigerades. Över tiden fanns det också "injektioner" med kod för DirectX 10 och 11-format.

Hur man kontrollerar?

Det mest uppenbara sättet att bestämma effekten av att använda metoden för exponentiell utjämning och FXAA, är möjlig i spelet World of Tanks.

Om FXAA-anti-aliasing inte används, börjar tydliga "rulltrappor" dyka upp, och även om tankmodellerna kan vara tillräckligt stora och också ha en anständig detalj, är artefakterna mycket märkbara, och speciellt för olika tunna föremål. Tekniken för inbyggd anti-aliasing försöker på något sätt smörja objektens kanter, men det gör det ganska medioker, för att inte nämna det faktum att bilden kan vara suddig på platser.

Vad är förändringarna?

Efter att FXAA-verktyget är påslaget blir resultatet uppenbart: artefakterna försvinner helt, men en viss suddning av bilden visas. Dessutom finns det också en unik version av FXAA Sharpen. Utvecklaren av tekniken i en version lade till ett skärpa filter, som togs från MPC-HC, och det slutliga resultatet visade sig vara ganska anständigt: suddningen försvinner helt, texturerna blir ännu skarpare jämfört med originalet och stegen, trots användningen av detta Filter, är nästan helt frånvarande. Nu vet du vad FXAA är i spel som World of Tanks. På grund av det faktum att författarna initialt inte planerade en sådan skärpa i texturen, kunde det lite "slå ut" tornen, men i spelningen är det nästan osynligt.

Produktiviteten här minskar praktiskt taget inte. Självklart fungerar tanken på en något överraskande sätt, så bristerna eller omvänt prestationsfallet kan så småningom manifestera sig bokstavligen från ingenting.

NoAA, SMAA eller FXAA

Om du jämför lägena "noAA" eller SMAA och "FXAA Sharpen", ändras bilden betydligt bättre i det senare fallet. Det enda undantaget här är det använda skärpfiltret, vilka alltför tunna linjer smalnar ännu mer, i synnerhet är detta särskilt märkbart i den hängande artillerisynan. I detta fall överstiger antalet bilder per sekund i FXAA-varianten betydligt större än den tidigare versionen.

Under långa tester bestämdes det att prestandan vid användning av FXAA sjunker med cirka 10-12%, medan i fallet med MSAA 4x utjämningsmetoden, vars kvalitet hittills konkurrerar med FXAA-tekniken, sänks prestandan Med 50% eller mer.

uppdatering

Under 2011 var det också en anpassad version av injektionen, som inkluderade alla ovanstående alternativ FXAA och deras fördelar. I denna sammansättning fanns ett ganska stort antal filter, bland annat:

• Blur.
• Vinjettering.
• Mättnad med färg.
• Sepia.
• Och många andra.

Allt detta kan enkelt konfigureras genom en enda fil och det mest användbara i det här fallet: inställningarna kan enkelt ändras även under spelet. Du behöver bara minimera programmet, öppna inställningsredigeraren, distribuera programmet och njuta av de nya inställningarna utan att behöva starta om programmet. Således visade sig det helt eliminera dysterheten av aktiveringen av skärpfiltret, vilket ger en tydligare bild, i vilken det inte finns några "blader" av suddning och hög kvalitet på texturer uppnås.