FXAA - wat is het? Smoothing methode. Anti-aliasing in games

De tijd is al geslaagd toen de spellen alleen onder hun gameplay werden onder de indruk: de speler was lang geleden veeleisend en eiste in het bijzonder de kwaliteit van de op het scherm gepresenteerde afbeelding. Echter, weinig mensen weten dat om een hoge mate van kwaliteit vandaag te waarborgen, gebruiken veel game-ontwikkelaars FXAA anti-aliasing. Wat het is - vandaag is het niet bekend voor alle gamers, zo veel mensen vragen zich af of het de moeite waard is om deze functie helemaal in te nemen.

De overgrote meerderheid van de spelers is goed bewust van wat de zogenaamde trappen zijn aan de randen van de objecten, evenals hoe u dit probleem kunt oplossen door middel van "anti-aliansing" of gewoon "gladden".

Wat is anti-aliasing?

Smoothing is een goed fenomeen, aangezien de perceptie van het beeld aanzienlijk is toegenomen, en in de moderne realiteiten blijken de games waarin het niet wordt gebruikt uiteindelijk booed. Tegelijkertijd is het onbevredigend hoe FXAA anti-aliasing is. Wat het is, veel gebruikers zijn misschien niet eens geïnteresseerd, maar in feite is het de implementatie die de kwaliteit van de uiteindelijke foto beïnvloedt.

Slechte implementatie bewijst vaak dat de doelapparatuur onvoldoende verwerkingscapaciteit heeft. Natuurlijk zijn in gunstige omstandigheden de mensen die de voorkeur geven aan pc's, aangezien in dit geval de kracht van de apparatuur direct afhankelijk is van de materiële mogelijkheden van de eigenaar, maar de consolespelers zijn vaak tevreden over de gameplay, omdat de kwaliteit van de grafische graphics in de meeste gevallen op computers veel is Is beter vergeleken met wat grafische console games hebben. Echter, elke persoon kiest waar en op wat te spelen.

Wat is FXAA?

Opgemerkt moet worden dat de FXAA-gladdingstechnologie al lang door game spelers al gebruikt is. Wat het is, wist het nog niet, maar het eerste gebruik ervan is te vinden in de MMO Age of Conan, evenals in de wereldberoemde shooter FEAR. In deze spellen werd echter alleen de originele versie van deze gladding gebruikt, die op dat moment niet het meest was Productieve oplossing.

In onze tijd gebruiken de games een iets anders FXAA formaat. Wat is het Het staat voor Fast Approved Anti-Aliasing, wat een efficiëntere oplossing is dan de traditionele MSAA-technologie. Dit is een single-pass pixel shader, waarmee het resulterende frame wordt berekend tijdens de post-verwerkingsfase. Deze shader is gecreëerd als een snellere oplossing, die minder veeleisend geheugen is in vergelijking met bovenstaande, maar voor zijn voordelen betaalt de technologie voor de nauwkeurigheid van het werk, evenals de kwaliteit. Zien dit, kunnen veel vinden dat de technologie irrelevant is. In feite is dit niet helemaal waar.

Wat zijn de voordelen van deze methode?

Anti-aliasing FXAA heeft een aantal voordelen, waaronder verbeterde anti-aliasing van zogenaamde subpixels en speculanten. In het officiële document zegt de ontwikkelaar van deze technologie, Timothy Lotts, dat zijn product met middelbare kwaliteitsinstellingen post-processing van frames implementeert met een resolutie van 1920x1200 op basis van de GTX 480 met een snelheid van minder dan een milliseconde.

De voornaamste voordelen van FXAA-gladding zijn het soort subpixel-gladingsalgoritme dat hier efficiënter werkt in vergelijking met het MLAA-algoritme, wat voldoende is voor de apparatuur die op DirectX9-niveau draait. Dat is in dit geval postverwerking in één pas uitgevoerd en het meest interessante is de volledige onafhankelijkheid van de gebruikte GPU Compute API. Er is echter een nadeel hier - ontwikkelaars moeten deze technologie in verschillende spellen integreren. Tegelijkertijd werken traditionele anti-aliasing technologieën of, omgekeerd, niet op het bestuurdersniveau. Dus, terwijl programmeurs de methode van exponentiële uitstraling in hun motoren zullen gebruiken en tegelijkertijd de FXAA-code niet in hun motoren zullen gebruiken, zal het onmogelijk zijn om het gewenste effect te bereiken, aangezien het onmogelijk was om de code van buitenaf tot recent te omvatten.

Hoe is het probleem opgelost?

Na verloop van tijd is besloten om de FXAA-code eerst in te voeren in de d3d.dl-bibliotheek, wat resulteert in de mogelijkheid om flexibele resultaten af te stemmen via verschillende configuratiebestanden, alsook om FXAA te activeren of uit te schakelen met de [Pause] -knop. Deze set bestanden worden oorspronkelijk gekopieerd naar de directory waar het uitvoerbare bestand van de DX9-applicatie aanwezig is. Deze applicatie zal de bibliotheek ophalen waar de nodige code aanwezig is bij het begin. In dit geval, sinds de ontwikkelaar van de technologie voor de implementatie van deze code in de bibliotheek in eerste instantie zorgde dat de resultaten van het werk op het logboek werden geplaatst, begonnen gebruikers zich daadwerkelijk te identificeren met bugs in het werk van deze technologie, die snel gecorrigeerd werden. Na verloop van tijd waren er ook "injecties" met code voor DirectX 10 en 11 formaten.

Hoe te controleren?

De meest voor de hand liggende manier om het effect van de methode van exponentiële uitlijning en FXAA te bepalen, is mogelijk in het spel World of Tanks.

Als FXAA anti-aliasing niet wordt gebruikt, beginnen er expliciete "roltrappen" te verschijnen, en hoewel de tankmodellen groot genoeg zijn en ook fatsoenlijk zijn, zijn de artefacten zeer merkbaar, en met name voor dunne voorwerpen. De technologie van ingebouwde anti-aliasing probeert op een of andere manier de randen van objecten te smeren, maar het doet het nogal matig, en niet om te vergeten dat op sommige plaatsen het beeld vervagen kan worden.

Wat zijn de veranderingen?

Nadat het FXAA-gereedschap is ingeschakeld, wordt het resultaat voor de hand liggende: de artefacten verdwijnen helemaal, maar wat vervagen van de foto verschijnt. Daarnaast is er ook een unieke versie van FXAA Sharpen. De ontwikkelaar van de technologie in één versie voegde een scherpfilter toe, dat uit MPC-HC werd genomen, en het uiteindelijke resultaat bleek redelijk goed: de vervagen verdwijnt helemaal, de texturen worden nog scherper in vergelijking met het origineel en de ladder, ondanks het gebruik van deze Filter, zijn bijna volledig afwezig. Nu weet je wat FXAA is in spellen als World of Tanks. Vanwege de feit dat de auteurs in de eerste plaats niet zo'n scherpte van de textuur hadden geformuleerd, kan het de torens een beetje uitknocken, maar in de gameplay is het bijna onzichtbaar.

Productiviteit hier bijna niet afneemt. Natuurlijk werkt de World of Tanks-motor op een enigszins verrassende manier, zodat de bursts of omgekeerd de prestatie druppels uiteindelijk zich letterlijk van niets kunnen manifesteren.

NoAA, SMAA of FXAA

Als u de modusen "noAA" of SMAA en "FXAA Sharpen" vergelijkt, verandert de foto in het laatste geval aanzienlijk. De enige uitzondering hier is het gebruikte scherpfilter, welke te dunne lijnen nog meer vernauwen, met name dit is vooral opvallend in het hangende artillerie-gezicht. In dit geval is het aantal frames per seconde in de FXAA-variant aanzienlijk hoger dan de vorige versie.

Tijdens lange testen werd vastgesteld dat bij het gebruik van FXAA de prestatie met ongeveer 10-12% daalde, terwijl bij het gebruik van de MSAA 4x-gladingsmethode, waarvan de kwaliteit tot op heden concurreren met FXAA-technologie, er een daling in de prestaties is Met 50% of meer.

bijwerken

In 2011 was er ook een aangepaste versie van de injectie, waaronder alle bovenstaande opties FXAA en hun voordelen. In dit congres was er een vrij groot aantal filters, waaronder:

• Blur.
• Vignettering.
• Verzadiging met kleur.
• Sepia.
• En vele anderen.

Dit alles kan gemakkelijk worden geconfigureerd via een enkel bestand, en het meest nuttig in dit geval: de instellingen kunnen gemakkelijk worden veranderd, zelfs tijdens het spel. U hoeft alleen de toepassing te minimaliseren, de instellingen editor te openen, de toepassing te implementeren en de nieuwe instellingen te genieten zonder de toepassing opnieuw te starten. Zo bleek het bleekheid van de activering van het slijpfilter volledig te elimineren, waardoor een duidelijker beeld werd verkregen, waarbij er geen "bladen" van vervaging zijn en een hoge kwaliteit van texturen is bereikt.