Стремительная эволюция игровой индустрии приводит к постоянному возрастанию нагрузки на аппаратную начинку компьютера и игровых консолей, графический чип мобильных телефонах. Разработчики стараются делать свои игры максимально оптимизированными. Для расширения своего потребительного рынка они позволяют изменять большое количество настроек. Некоторые из них сильно отражаются на отображаемой картинке, могут существенно снизить нагрузку на видеокарту или чип. К таким параметрам относят сглаживание или FXAA. Сегодня оно присутствует не только в играх для консолей и компьютеров, но и мобильных телефонов. Рассмотрим особенности этой настройки подробнее.
Что такое сглаживание и для чего нужно
Для того чтобы разобрать термин сглаживания игр, нужно рассмотреть матрицу монитора. Она представлена сочетание небольших квадратов, которые называют пиксели. За счет сочетание этих элементов различных цветов формирует изображение.
На заре зарождения игровой индустрии картинка игр была представлена лесенкой. Этот стиль сегодня используют для создания проектов, которые рассчитаны на ностальгические воспоминания. Современные технологии позволили избежать зубчатых поверхностей. Для этого могут использоваться различные методы, подходящий алгоритм сглаживания выбирается с учетом возможностей видеокарты.
Технология сглаживания для игр была придумана в далеком 1972 году. Ее суть заключался в закрашивании соседних пикселей от лесенки в полутона. За счет этого появилось возможность сделать линии прямыми в независимости от разрешения используемого экрана для отображения графики.
Сегодня сглаживание используется не только создателями игр, но интерфейса для программ или операционной системы. Разница заключается лишь в том, что в обычном софте картинка зачастую статическая, она сильно не меняется. Поэтому для вычисления промежуточных пикселей требуется немощное оборудование.
Развитие компании Nvidia и других производителей видеокарт привело к появлению иных методов сглаживания. Они позволяют добиться лучшего качества изображения или снизить нагрузку на устройства, сделав игровой процесс максимально комфортным.
Основной принцип сглаживания
Применяемые алгоритмы сглаживания заключаются в замене цвета пикселей. Это связано с тем, что разделить этот кубик на два треугольника нельзя. При высоком разрешении дисплея 4К, которое характеризуется большим количеством пикселей, даже самый простой метод сглаживания существенно улучшает картинку.
Из-за постоянного роста нагрузки, требовательности к ресурсам компьютера стали появляться новые методы выборки пикселя. Они позволяют оптимизировать игровой процесс с учетом установленной аппаратной начинки и используемого экрана.
Какие виды сглаживания в играх бывают
Настройки сглаживания в игре условно делят на выбор метода и силы его применения. От этого сочетания зависит качество изображения, а также оказываемая нагрузка. Выделяют следующие виды:
- SSAA считается простейшим методом сглаживания, на основе которого были созданы другие. Предусматривает масштабирование изображения для вычисления усредненных пикселей. Позволяет добиться высокого качества, но сильно нагружает систему.
- MSAA проводит обработку только контрастных границ. За счет этого существенно снижается оказываемая нагрузка.
- FXAA предусматривает усреднение соседних пикселей. Это приводит к появлению эффекта замыливания.
- MLAA считается разработкой Intel. Особенность заключается в задействовании ядра центрального процессора, что существенно снижает нагрузку на видеокарту.
- SMAA схож с MLAA, но этот метод нагружает ЦП на установленной видеокарте.
- TXAA позволяет не только удалить зазубривание, но и устранить эффект дрожания. Предусматривает совмещение сразу нескольких технологий.
- DSR был разработан Nvidia. По принципу схож с SSAA, но игра запускает изображение сразу в большом разрешении. Недостаток заключается в том, что разработчики пока не могут правильно оптимизировать свои проекты под этом метод.
- CSAA считается улучшенным вариантом MSAA. Позволяет достигнуть качества, сравнимое с 8-кратным сглаживанием. Эффект замыливания практически отсутствует. Улучшить расчеты смогли за счет того, что данные берутся из соседних пикселей. Мелкие объекты не размываются, картинка остается резкой.
Все они могут применяться в настройках по одиночке. При этом, 2x часто означает включение сглаживания. Результат в сравнении с картинкой без этой функции будет отличаться существенно.
Стоит учитывать, что разработчики не всегда включают все доступные типы сглаживания в своей проект. При этом на FPS оказывается влияние также качество реализации выбранных технологий. В разных играх сглаживание SSAA может выглядеть по-разному. Это стоит учитывать при установке настроек.
Как работает сглаживание SSAA и FXAA
Для того чтобы выбрать наиболее подходящий режим нужно уделить внимание особенностям их работы. Самыми распространенными считаются SSAA и FXAA.
FXAA (Fast approXimate Anti-Aliasing)
Этот метод заключается в усреднении не виртуальных, а реальных пикселей. Подобное изменение приводит к сильному размыливанию изображения. Подходит для небольшой производительности.
Проблема сильного размытия проявляется при высокого разрешении экрана. На момент игры читаемость маленьких объектов при большой контрастности существенно снижается.
SSAA
Самый простой и эффективный метод. Позволяет добиться самого привлекательного изображения. Предусматривает виртуальное увеличение картинки в несколько раз на момент обработки, после она возвращается в реальное разрешение. При установленного параметра четырехкратного сглаживания размер кадра FullHD на момент предварительного расчета становится 4К. Технология DSR – динамичное супер разрешение используется в основе многих методов сглаживания, но каждая компания вносила свои изменения в зависимости от выпускаемого продукта обработки данных.
Подобная технология позволяет рассчитать цвет усредненного пикселя с высокой точности. Мелкие объекты в дали становятся четкими.
Сегодня из-за большого объема загружаемых данных на момент игры SSAA встречается крайне редко, в основном в старых играх. Также при выборе этого режима требуется высокая производительность видеокарты.
Какое сглаживание лучше
Тип подходящего сглаживания во многом зависит от установленной видеокарты. Не все модели поддерживают современные методы поиска усредненного пикселя. Поэтому выбор проводится в зависимости от возможностей используемого компьютера.
Лучшей картинки можно добиться при установке SSAA, TXAA или TAA. Эти алгоритмы выдают самые лучший sampling. В случае, когда плавность изображения и производительно в приоритете, отдают предпочтение MSAA, SXAA или MLAA.
