【PConline 利用】在3D圖象中,我們不可避免的遇到“鋸齒”。鋸齒是由于遭到顯示裝備分辨率和圖象生成原理制約,不可避免的會出現的1種圖象失真現象,具體表現為畫面中物體的邊沿顯現出直角的鋸齒狀。為了取得更好的視覺體驗,讓物體邊沿看起來更柔和、自然,需要進行消除鋸齒(Anti-Aliasing,簡稱AA)處理。
未來抗鋸齒技術的方向:FXAA/TXAA
雖然抗鋸齒了,但是模糊了
雖然FSAA全屏抗鋸齒技術10分成熟,但是不管怎樣發展,是不能夠避免FSAA的其中1個最大的弊端,就是進行抗鋸齒的圖象會變成模糊,影響視覺效果。而且對主流的MSAA,打開4倍或以上后幀數會大幅度下降,影響性能。在畫質愈來愈講求真實的今天,模糊與低效1詞是要杜絕的。所以衍生了今天將要重點討論的新的抗鋸齒技術:FXAA和TXAA。
FXAA:
首先是FXAA,中文全名是快速近似抗鋸齒,是NVIDIA去年發布的1項全新的鋸齒處理技術。這1項技術屬于1種圖象后處理技術,處理操作產生在游戲渲染管線后期工作階段。這1點與Intel提出的MLAA(形態抗鋸齒)1樣,所以FXAA本質上也是1種形態抗鋸齒。
先是對邊沿像素的探測,以后是辨別RGB和明暗信息,將對照最為明顯的像素取出,進行后處理,完成以后將紋理重新覆蓋,從而實現抗鋸齒效果。
快多少就不要太絕對,但是快就行
明顯地這是渲染的后期工作階段。這類形態抗鋸齒,只需要對邊沿的探測和關鍵像素的選取,不觸及重新取樣,這樣對系統資源是非常友好的。負擔幾近全都在渲染后端那里,shader資源可以得到很大的節儉。
NV驅動面板
FXAA由驅動程序控制,所以對游戲通用性很強
不過需要注意的是,形態抗鋸齒在景深殊效和動態模糊下沒有用途。不過FXAA比起FSAA,實現一樣的畫質,但大幅度下降了運算壓力,這在下面的實際性能測試中可以看出。所以,FXAA是代表了未來3D畫質與速度統籌的方向,讓玩家不需要糾結于這矛與盾,是1種很有潛質的抗鋸齒技術。
TXAA:
至于TXAA,是1項更具潛質的抗鋸齒技術。在新Kepler架構顯卡GTX680發布的時候,NVIDIA曾宣布1項新的抗鋸齒技術行將來臨,名為TXAA。
TXAA的原理就是通過HDR后處理管線從硬件層面上提供色彩改正處理,后期處理的方式實際上原理和FXAA差不多:整合硬件AA和類似于CG電影中所采取的復雜的高畫質過濾器,來減少抗鋸齒中出現的撕裂和抖動現象。
但是如果實現比FXAA更強畫質和更流暢的體驗,則只能通過游戲的開發上實現TXAA了。所以TXAA是1種后發式的抗鋸齒技術,其實不像FXAA那樣具有通用性,而是通過游戲來進行優化,這樣的1種專用性使得TXAA的履行效力是最高的。
所以,TXAA是1種新的抗鋸齒,是需要重新研發加入TXAA的代碼來支持,故當前市面上并沒有1款支持TXAA的游戲面世。不過隨著NVIDIA的推動,估計TXAA的游戲會愈來愈多。
《The Secret World》
最近NVIDIA發布的驅動,加入了對NVIDIA TXAA抗鋸齒技術的支持,里面提到的《The Secret World》將成為首個支持TXAA技術的游戲(支持將在行將到來的補釘更新后開啟)。實際的畫質與性能體驗如何,到發售后自有分曉。
目前TXAA分為TXAA1、TXAA2兩個級別,TXAA1可以實現8x MSAA的效果,履行效力與2x MSAA相當,而TXAA2則會提供更高的畫面品質。
FXAA與MSAA的畫質對照測試
下面我們就通過支持FXAA最好的《蝙蝠俠:阿甘之城》和《光榮使命》這兩款游戲來看看FXAA與經常使用的MSAA的畫質有甚么不同。由于TXAA并沒有實際的產物,所以今天不進行對照。
測試畫質設置
由于人體感受上,FXAA(High)與MSAA 4X的畫質差不多,所以我們進行這兩種設置的對照,首先是《蝙蝠俠:阿甘之城》的畫質對照,畫質全部都是最高,并且打開了PhysX。
畫質對照
不睜大眼睛肯定看不到明顯的差別,而點擊圖片看大圖再睜大眼睛也看不到區分?事實如此,假設將圖片混淆,相信幾近所有朋友也難以明顯辨別哪一個是FXAA與MSAA了。如果沒有找到明顯差別的話,那換游戲看看。
《光榮使命》畫質設置
《光榮使命》采取的畫質設置均與《蝙蝠俠:阿甘之城》1樣,下面來看看原圖的對照。
畫質對照
一樣如此!看似原理不同,但是視覺的抗鋸齒效果幾近是1樣的,比關閉后平滑了很多。此時,既然畫質差不多,那末就要拼誰的幀數降落幅度更少了。
FXAA與MSAA的性能對照測試
如今主流的抗鋸齒有MSAA和FXAA,前面我們已看到二者實際畫質的不同,下面我們就通過測試來看看兩種抗鋸齒模式的成績對照,來看看FXAA的幀數優勢有多明顯。
測試平臺介紹及測試方法說明:
硬件平臺 | |
CPU |
Intel Core i7 3960X
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主板 |
華碩 P9X79 Deluxe
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內存 |
DDR3 1600 4GB×4(8⑻⑻⑵4)
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硬盤 |
西部數據1TB 64M SATA3黑盤
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電源 | LEPA G1600-MA-EU |
顯卡 |
NVIDIA GTX650 (1058/5000MHz)
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軟件平臺 | |
操作系統 |
Windows 7 SP1 64位旗艦版+DirectX 11
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顯卡驅動 |
NVIDIA ForceWare 305.53
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測試項目 |
游戲對照:
光榮使命
蝙蝠俠:阿甘之城 |
本次測試,主要針對FXAA和MSAA打開后游戲的測試結構能否保持1個較高的水平。平臺采取了高端i7+X79平臺,并且選擇了HD7750作為對照。游戲設置為1440x900,高畫質。
●《蝙蝠俠:阿甘之城》
游戲性能測試:《蝙蝠俠:阿甘之城》 | |
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軟件介紹 |
這款游戲對顯卡壓力非常大,DX11高分辨率+最高畫質下,1000元以上的顯卡才能夠跑流暢。
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測試方法 |
使用自帶Benchmark進行測試。
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測試成績對照
●《光榮使命》
游戲性能測試:《光榮使命》 | |
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軟件介紹 |
中國第1款具有自主知識產權的大型DX11 FPS游戲,支持目前可謂計算機3D技術最頂尖的曲面細分殊效、HBAO(環境光遮蔽)殊效、PhysX物理加速殊效。
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測試方法 |
正常貼圖質量,開啟后臺處理。
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測試成績對照
測試小結:可以看出,FXAA High模式的測試成績比MSAA 4x更加給力,領先幅度到達百分之10以上。可以看出,FXAA是統籌畫質和流暢的更佳選擇。
PConline評測室總結
玩家對畫質的需求是無止境的
當硬件的腳步跑贏了3D技術的進步時,受益者自然是廣大的游戲玩家。但人的需求總是從1個層次上升到另外一個層次的,當3D游戲的流暢運行需求滿足了后,自然就到畫質的享受了。但是硬件條件1定的情況下,固然選擇打開抗鋸齒后性能降落影響最小的抗鋸齒技術了。
畫質佳、性能更佳自然需要新的抗鋸齒技術
所以,抗鋸齒技術不斷發展并且逐步在保持比之前抗鋸齒技術1致的畫質的情況下,游戲幀數其實不降落得利害。FXAA做到了這點,經過對照,在同1畫質下,FXAA的畫面幀數比MSAA高,自然是玩家最好的選擇。固然還有更有潛力的TXAA在將來,相信到時候抗鋸齒技術又能打到另外一個高度。