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未来抗锯齿,FXAA/TXAA

来源:程序员人生   发布时间:2014-11-07 08:16:48 阅读次数:4638次
前言:未来抗锯齿,FXAA/TXAA回顶部

  【PConline 利用】在3D图象中,我们不可避免的遇到“锯齿”。锯齿是由于遭到显示装备分辨率和图象生成原理制约,不可避免的会出现的1种图象失真现象,具体表现为画面中物体的边沿显现出直角的锯齿状。为了取得更好的视觉体验,让物体边沿看起来更柔和、自然,需要进行消除锯齿(Anti-Aliasing,简称AA)处理。

未来抗锯齿技术的方向:FXAA/TXAA

N卡新架构抗锯齿技术测试
虽然抗锯齿了,但是模糊了

  虽然FSAA全屏抗锯齿技术10分成熟,但是不管怎样发展,是不能够避免FSAA的其中1个最大的弊端,就是进行抗锯齿的图象会变成模糊,影响视觉效果。而且对主流的MSAA,打开4倍或以上后帧数会大幅度下降,影响性能。在画质愈来愈讲求真实的今天,模糊与低效1词是要杜绝的。所以衍生了今天将要重点讨论的新的抗锯齿技术:FXAA和TXAA。

FXAA:

nvidia 开普勒带来体验

  首先是FXAA,中文全名是快速近似抗锯齿,是NVIDIA去年发布的1项全新的锯齿处理技术。这1项技术属于1种图象后处理技术,处理操作产生在游戏渲染管线后期工作阶段。这1点与Intel提出的MLAA(形态抗锯齿)1样,所以FXAA本质上也是1种形态抗锯齿。

  先是对边沿像素的探测,以后是辨别RGB和明暗信息,将对照最为明显的像素取出,进行后处理,完成以后将纹理重新覆盖,从而实现抗锯齿效果。

FXAA
快多少就不要太绝对,但是快就行

  明显地这是渲染的后期工作阶段。这类形态抗锯齿,只需要对边沿的探测和关键像素的选取,不触及重新取样,这样对系统资源是非常友好的。负担几近全都在渲染后端那里,shader资源可以得到很大的节俭。

NV驱动控制面板
NV驱动面板

N卡新架构抗锯齿技术测试
FXAA由驱动程序控制,所以对游戏通用性很强

  不过需要注意的是,形态抗锯齿在景深殊效和动态模糊下没有用途。不过FXAA比起FSAA,实现一样的画质,但大幅度下降了运算压力,这在下面的实际性能测试中可以看出。所以,FXAA是代表了未来3D画质与速度统筹的方向,让玩家不需要纠结于这矛与盾,是1种很有潜质的抗锯齿技术。

TXAA:

  至于TXAA,是1项更具潜质的抗锯齿技术。在新Kepler架构显卡GTX680发布的时候,NVIDIA曾宣布1项新的抗锯齿技术行将来临,名为TXAA。

txaa

  TXAA的原理就是通过HDR后处理管线从硬件层面上提供色彩改正处理,后期处理的方式实际上原理和FXAA差不多:整合硬件AA和类似于CG电影中所采取的复杂的高画质过滤器,来减少抗锯齿中出现的撕裂和抖动现象。

TXAA

  但是如果实现比FXAA更强画质和更流畅的体验,则只能通过游戏的开发上实现TXAA了。所以TXAA是1种后发式的抗锯齿技术,其实不像FXAA那样具有通用性,而是通过游戏来进行优化,这样的1种专用性使得TXAA的履行效力是最高的。

nvidia 开普勒带来体验

  所以,TXAA是1种新的抗锯齿,是需要重新研发加入TXAA的代码来支持,故当前市面上并没有1款支持TXAA的游戏面世。不过随着NVIDIA的推动,估计TXAA的游戏会愈来愈多。

N卡新架构抗锯齿技术测试

N卡新架构抗锯齿技术测试
《The Secret World》

  最近NVIDIA发布的驱动,加入了对NVIDIA TXAA抗锯齿技术的支持,里面提到的《The Secret World》将成为首个支持TXAA技术的游戏(支持将在行将到来的补钉更新后开启)。实际的画质与性能体验如何,到发售后自有分晓。

  目前TXAA分为TXAA1、TXAA2两个级别,TXAA1可以实现8x MSAA的效果,履行效力与2x MSAA相当,而TXAA2则会提供更高的画面品质。

2FXAA与MSAA的画质对照测试回顶部

FXAA与MSAA的画质对照测试

  下面我们就通过支持FXAA最好的《蝙蝠侠:阿甘之城》和《光荣使命》这两款游戏来看看FXAA与经常使用的MSAA的画质有甚么不同。由于TXAA并没有实际的产物,所以今天不进行对照。

N卡新架构抗锯齿技术测试
测试画质设置

  由于人体感受上,FXAA(High)与MSAA 4X的画质差不多,所以我们进行这两种设置的对照,首先是《蝙蝠侠:阿甘之城》的画质对照,画质全部都是最高,并且打开了PhysX。

N卡新架构抗锯齿技术测试

N卡新架构抗锯齿技术测试
画质对照

  不睁大眼睛肯定看不到明显的差别,而点击图片看大图再睁大眼睛也看不到区分?事实如此,假设将图片混淆,相信几近所有朋友也难以明显辨别哪一个是FXAA与MSAA了。如果没有找到明显差别的话,那换游戏看看。

N卡新架构抗锯齿技术测试
《光荣使命》画质设置

  《光荣使命》采取的画质设置均与《蝙蝠侠:阿甘之城》1样,下面来看看原图的对照。

N卡新架构抗锯齿技术测试

N卡新架构抗锯齿技术测试
画质对照

  一样如此!看似原理不同,但是视觉的抗锯齿效果几近是1样的,比关闭后平滑了很多。此时,既然画质差不多,那末就要拼谁的帧数降落幅度更少了。

3FXAA与MSAA的性能对照测试回顶部

FXAA与MSAA的性能对照测试

  如今主流的抗锯齿有MSAA和FXAA,前面我们已看到二者实际画质的不同,下面我们就通过测试来看看两种抗锯齿模式的成绩对照,来看看FXAA的帧数优势有多明显。

测试平台介绍及测试方法说明:

硬件平台
CPU
Intel Core i7 3960X
主板
华硕 P9X79 Deluxe
内存
DDR3 1600 4GB×4(8⑻⑻⑵4)
硬盘
西部数据1TB 64M SATA3黑盘
电源 LEPA G1600-MA-EU
显卡
NVIDIA GTX650  (1058/5000MHz)
软件平台
操作系统
Windows 7 SP1 64位旗舰版+DirectX 11
显卡驱动
NVIDIA ForceWare 305.53
测试项目
游戏对照:
光荣使命
蝙蝠侠:阿甘之城

  本次测试,主要针对FXAA和MSAA打开后游戏的测试结构能否保持1个较高的水平。平台采取了高端i7+X79平台,并且选择了HD7750作为对照。游戏设置为1440x900,高画质。

●《蝙蝠侠:阿甘之城》

游戏性能测试:《蝙蝠侠:阿甘之城》
BATMAN
软件介绍
这款游戏对显卡压力非常大,DX11高分辨率+最高画质下,1000元以上的显卡才能够跑流畅。
测试方法
使用自带Benchmark进行测试。

GTX650评测
测试成绩对照

●《光荣使命》

游戏性能测试:《光荣使命》
mac
软件介绍
中国第1款具有自主知识产权的大型DX11 FPS游戏,支持目前可谓计算机3D技术最顶尖的曲面细分殊效、HBAO(环境光遮蔽)殊效、PhysX物理加速殊效。
测试方法
正常贴图质量,开启后台处理。

GTX650评测
测试成绩对照

  测试小结:可以看出,FXAA High模式的测试成绩比MSAA 4x更加给力,领先幅度到达百分之10以上。可以看出,FXAA是统筹画质和流畅的更佳选择。

PConline评测室总结

N卡新架构抗锯齿技术测试
玩家对画质的需求是无止境的

  当硬件的脚步跑赢了3D技术的进步时,受益者自然是广大的游戏玩家。但人的需求总是从1个层次上升到另外一个层次的,当3D游戏的流畅运行需求满足了后,自然就到画质的享受了。但是硬件条件1定的情况下,固然选择打开抗锯齿后性能降落影响最小的抗锯齿技术了。

TXAA
画质佳、性能更佳自然需要新的抗锯齿技术

  所以,抗锯齿技术不断发展并且逐步在保持比之前抗锯齿技术1致的画质的情况下,游戏帧数其实不降落得利害。FXAA做到了这点,经过对照,在同1画质下,FXAA的画面帧数比MSAA高,自然是玩家最好的选择。固然还有更有潜力的TXAA在将来,相信到时候抗锯齿技术又能打到另外一个高度。

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