如果您喜歡玩遊戲,您肯定遇到過不同的圖形設置。不管怎樣,您可能已經嘗試過不同的功能並註意到遊戲性能的變化。
其中之一是抗鋸齒,通常縮寫為 AA。您可能還記得舊遊戲中出現的模糊和像素化數字圖像。快進到今天,新技術使視覺效果更具吸引力和逼真度。
好吧,這就是 AA 的作用-平滑邊緣,確保沒有圖像出現鋸齒。但是,眾所周知,此功能會降低 FPS,這確實會對您的遊戲產生負面影響。考慮到它的優點和缺點,我們提供了有關抗鋸齒的詳細指南,以幫助您決定是啟用還是禁用它。
什麼是抗鋸齒?
混疊打開與關閉
你在屏幕上看到的圖像都是由 方形像素(矢量圖像除外)。不管是什麼形狀的物體,都是由這些最微小的元素構成的。例如,顯示器上的一條直線是成百上千個像素連接在一起的組合。
但是,並非所有對像都是直的,為了讓您的計算機顯示器繪製它們,方形像素被放置在對角線位置。例如,一個球有彎曲的邊緣,為了勾勒出這個形狀,像素水平對齊。這就是它們看起來扭曲或參差不齊的原因。
與任何其他圖像一樣,即使是遊戲中的角色和對像有時也會出現曲線或樓梯效果。這就是我們在技術上所說的“混疊”,它主要發生在您的顯卡無法以適當的顯示器分辨率渲染圖像或由於不良採樣(模擬信號到數字信號的轉換)時.
抗鋸齒像素顏色調整
為了消除這些鋸齒,引入了抗鋸齒設置。這是一種通過調整像素顏色(通過計算平均顏色值)和位置來平滑邊緣的技術。例如,它會選擇與對象及其背景相匹配的不同陰影以獲得逼真的外觀。有不同的方法可以實現這一點,我們將在稍後討論。
雖然大多數現代計算機顯示器都具有更高的分辨率和像素密度,但分辨率和像素密度較低的顯示器更容易出現混疊。儘管如此,不正確的採樣和糟糕的抗鋸齒算法等其他幾個因素即使在高端顯示器上也會帶來失真和鋸齒。
如何克服混疊是否有效?
如果在掃描轉換(將圖形表示為像素的過程)期間採樣率太低,圖像將無法在您的計算機屏幕上正確顯示。您可能會看到尖銳的邊緣,這是由欠採樣引起的。
什麼是欠採樣?
當採樣率低於最低要求的頻率(表示為奈奎斯特採樣頻率),信號丟失會導致圖像失真。這稱為欠採樣,它會歪曲高頻圖像信息並使其看起來好像頻率較低(發生信息丟失)。
抗鋸齒通過首先移除可能導致鋸齒的高頻成分。然後,採取採樣頻率確保它至少是過濾後的最大頻率的兩倍:
採樣頻率(f) >=2 * 最大頻率(fMax)
既然採樣頻率符合奈奎斯特標準,您將不會在遊戲的對象和角色中看到階梯效應。重疊邊緣的像素顏色值適當地混合在一起以產生清晰的圖像並且看起來更逼真。
抗鋸齒的優點和缺點
如前所述,抗鋸齒是一種出色的技術可以平滑邊緣並減少階梯效應。它可以幫助提高圖像質量,甚至提供更好的文本可讀性。
除了這些好處,它還帶來了一些負面影響。其中包括 FPS 下降、輸入滯後、功耗增加等。下表向您介紹了 AA 的基本優缺點。
優點: 提高圖像質量並使它們看起來具有視覺吸引力。通過逼真的圖形增強遊戲體驗。修復像素化邊緣,可以顯著減少眼睛疲勞。文字變得更加清晰。增強動畫和虛擬現實體驗。 缺點:在平滑邊緣時,AA 會給 GPU 帶來額外的負載,並佔用過多的處理能力。由於過度的處理/圖形能力和高內存使用率,AA 也消耗更多的電力。顯著的 FPS 下降和輸入滯後。因此,如果您擁有低端 GPU,AA 並不適合遊戲。某些 AA 技術會使圖像和文本看起來模糊,甚至難以識別。可以在與抗鋸齒不兼容的遊戲和其他 3D 應用程序中產生問題。
不同的抗鋸齒技術
有幾種方法可以消除鋸齒以獲得無鋸齒的圖像。為簡單起見,我們將它們分為四種類型。其中,空間和後處理這兩個是最受歡迎的。
雖然空間 AA 技術在圖像光柵化之前起作用,但後處理 AA 的作用恰好相反。無論抗鋸齒技術有何不同,它們都致力於實現一個目標——消除鋸齒和提高圖像質量。
採用高分辨率顯示器
選擇高分辨率的顯示器
過去,克服鋸齒現象的唯一選擇是提高屏幕分辨率。隨著屏幕上像素的增加,顏色的數量也會增加。這意味著您的圖像變得更加詳細,減少了混疊的可能性。即使在今天,使用推薦的顯示器分辨率以獲得更好的圖像質量且沒有鋸齒也是一個好主意。
如果您將顯示器放置在理想的高度並保持一臂的距離從顯示器上,選擇 300-700 ppi 的顯示器。這樣,您不必使用任何抗鋸齒算法來消除鋸齒。這是因為模糊的邊緣變得難以區分,此時我們的人眼將無法識別它們。
但是,混疊與觀看距離成正比。因此,如果您靠近顯示器或只是放大對象,您可能仍會注意到鋸齒。
空間抗鋸齒
空間抗鋸齒基於您的顯示器的分辨率。這裡的一般想法是拍攝低分辨率圖像並使用某些方法以更高分辨率渲染它們。
基本上,該過程涉及為像素的每個或某些部分分配新顏色,從而使偽影變得不太明顯。它發生在渲染之前,因此也稱為預處理。
超級採樣抗鋸齒 (SSAA)
SSAA 的工作
當你有一個高嘗試渲染顯示器支持的更高分辨率的終端顯卡。為了使圖像適合您的屏幕,它必須執行下採樣,這是在保持 2D 表示不變的同時降低空間分辨率的過程。
在此過程中,有圖像失真的可能性很高。但由於超級採樣功能,顯卡可以平均從像素樣本中獲取的不同顏色值。這樣可以通過去除像素化邊緣確保圖像看起來更加逼真。
SSAA 的總體思路是在較高分辨率下執行採樣並生成顯示器支持的圖像(通常在較低分辨率下)。然而,實際的工作方法因不同的算法而異——網格、旋轉網格、抖動、隨機等等。
優勢: 生成視覺上吸引人的圖像。適用於運行顯示器支持的更高分辨率。 弱點:需要更多的計算能力來渲染圖像。顯著降低 FPS,使一些高節奏遊戲無法玩。給顯卡帶來沉重負擔,因此不適用於低端 GPU 和 CPU。使水平線和垂直線看起來模糊。
多樣本抗鋸齒 (MSAA)
MSAA 的工作
與 SSAA 不同,MSAA 僅從要渲染的圖像中提取某些像素樣本。通常,那些具有相同顏色的像素會被丟棄,這也會稍微降低處理能力。
在此過程中,首先會渲染一個多邊形(對象的形狀)。它修復了可能的鋸齒並保持形狀以使其看起來更吸引人。只有在完成此操作後,才會應用紋理但不會發生任何變化。
可以使用兩種方法執行多重採樣抗鋸齒-點採樣(採樣在渲染圖元)和區域採樣(一些樣本來自渲染圖元之外)。
優勢:與 SSAA 相比,佔用更少的處理能力。通常受到遊戲玩家的青睞,因為掉幀更少。性能和質量是平衡的。 弱點:由於它不適用於紋理,某些部分可能仍會出現像素化。與後處理抗鋸齒相比,性能仍然較低。不適用於低端 CPU 和 GPU。
覆蓋採樣抗鋸齒 (CSAA) 和增強質量抗鋸齒 (EQAA)
CSAA 和 EQAA 都是由專門的 GPU 製造商開發的空間抗鋸齒技術。前者是NVIDIA的發明,後者是AMD推出的。
它們的工作機制類似於多重採樣。 只有那些邊緣呈鋸齒狀的多邊形才會進行超級採樣。
優勢:佔用較少的處理能力和其他計算機資源。只有圖像的某些部分需要柔化。最適合集成顯卡以及低端 GPU 和 CPU。 弱點: FPS 下降,可能不適合高節奏遊戲。不如 MAA 和 FXA 有效。
後處理抗鋸齒
通過模糊邊緣進行後期處理抗鋸齒
另一種流行的 AA 技術是後期處理,其中位置不當的像素被模糊化而不是應用平均顏色。與空間抗鋸齒不同,邊緣在圖像渲染後被平滑。
在這裡,GPU 不斷比較邊緣周圍的兩個像素,直到它找到不同的顏色。如果兩者顏色相同,則認為是同一個多邊形。一旦發現差異,它就會模糊像素。
由於這完全基於猜測,因此大多數圖像結果都非常模糊。儘管如此,這種 AA 技術正變得越來越在遊戲玩家中流行,因為它消耗更少的處理能力。
快速近似抗鋸齒 (FXAA) 和形態學抗鋸齒 (MLAA)
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FXAA 和 MLAA 的工作原理完全相同,唯一的區別在於它們的製造商。前者由 NVIDIA 引入,後者由 AMD 使用。
與空間抗鋸齒不同,FXAA 和 MLAA 都使用高對比度濾鏡來模糊邊緣,而不是平均顏色。在此過程中,無法捕獲和渲染較小的像素細節。
此外,這些 AA 算法需要較少的計算能力但以模糊為代價。由於這不是什麼大問題,大多數遊戲玩家都使用它,因此已成為業內最流行的技術。
優勢: 佔用較少的處理能力和其他計算機資源。只有圖像的某些部分需要柔化。最適合集成顯卡以及低端 GPU 和 CPU。 缺點:圖像顯得模糊。小於一個像素的多邊形細節不能像使用空間抗鋸齒方法那樣渲染。
亞像素方法抗鋸齒 (SMAA)
與 FXAA 和 MLAA 類似,SMAA 也使用邊緣檢測算法來找到對像上的像素化邊緣以將它們模糊掉。不同之處在於,前者採集單個樣本,而後者通過採集多個樣本來工作,因此會給您的 GPU 帶來更多的負載。結果是您體驗到增強的圖像質量。
由於它提供了更好的圖像質量(模糊更少)以及更少的計算能力,遊戲玩家喜歡它!但是,仍然存在一些缺點,其中之一是性能較慢。此外,它不能在手機上使用,也不支持 AR/VR。
優勢: 圖像質量優於 FXAA 和 MLAA。儘管在 CPU 和 GPU 上增加了一些負載,但與空間抗鋸齒方法相比,它仍然佔用更少的處理能力。由於 FPS 下降較少,非常適合遊戲。適用於低端 GPU。 缺點:性能低下。不適用於移動平台。不支持 AR/VR。
時間抗鋸齒(TAA 或 TXAA)
TAA 或 TXAA 的工作原理是消除時間鋸齒,這主要是在遊戲中的移動過程中引起的。它的工作原理是在不同的時間範圍內混合過去和現在的像素,以消除邊緣的鋸齒。
據報導,TAA 使用了一種“膠片式”技術,該技術被認為可以相當複雜。它結合了超級採樣和模糊。因此,就圖像質量而言,它比 FXAA 或 MLAA 好得多。然而,由於模糊技術,圖像仍然不如空間抗鋸齒清晰。
優勢: 產生高質量的圖像。超級採樣和 FXAA 的結合。優於 FXAA 和 MLAA。 缺點:需要更多的計算能力並佔用最大的PC資源。手續相當複雜。僅適用於 NVIDIA 的開普勒 GPU 及更高版本。
像素相位調整
消除混疊的最後一種方法是像素相位調整,它涉及移動樣本像素位置接近對象幾何指定的近似位置。這最終會降低鋸齒狀邊緣的可見度並生成高質量的圖像。
如何在 Windows 上打開或關閉抗鋸齒
您可以輕鬆地打開抗鋸齒/從遊戲中的設置中關閉。但是,並非所有應用程序都提供此功能,即使提供,它們也可能不會提供其他設置以進行調整。因此,我們強烈建議您使用 GPU 的控制面板來獲得更多選項。
雖然英特爾為用戶提供有限的 AA 選項,但專用的 NVIDIA 和 AMD 顯卡提供了更多高級功能。讓我們詳細了解它們中的每一個。
在英特爾超高清顯卡控制面板上
首先,顯示您的桌面並右鍵單擊空白區域的任意位置。選擇顯示更多選項。
現在,選擇 Intel Graphics Settings 並等待實用程序打開。
從屏幕底部選擇3D。
選擇
然後,移動到右鍵,然後從“選擇應用程序”部分選擇一個遊戲或任何其他程序。您可以按瀏覽按鈕並查找您的應用程序。
在 Anti Aliasing 下,選擇 Use Application Default Settings 為選定的應用程序打開它。要禁用它,只需選擇關閉。如下所示,我們的系統支持多樣本抗鋸齒。您計算機上的設置可能有所不同。
點擊應用按鈕。
在確認提示中,在 15 秒前按是。
注意:如果您有困難如果在您的應用程序上使用抗鋸齒,該功能將自動禁用。
在 AMD 軟件上:Adrenalin Edition
確保您已從 AMD 官方網站。安裝後,啟動該實用程序並移至遊戲選項卡。
下安裝後,選擇您的遊戲或任何其他軟件。但是,如果您希望為所有 3D 應用程序配置相同的設置,您可以選擇 Global Graphics 選項並遵循相同的步驟。
展開高級選項。
如果您希望使用應用程序設置,您可以執行以下操作:如果您希望使用 AA 的改進版本,請在抗鋸齒字段中選擇增強應用程序設置選項。然後,選擇一種 AA 方法並啟用/禁用如上所述的形態抗鋸齒。
您可以選擇抗鋸齒下的覆蓋應用程序設置以啟用高級 AA 級別。除了方法和形態抗鋸齒,您甚至可以選擇一個級別-2X、2xEQ(增強質量)、4X、4xEQ 等。
注意:要從 AMD 軟件禁用抗鋸齒:Adrenalin Edition,將其配置為使用應用程序設置並從您的 3D 應用程序手動禁用它。
在 NVIDIA 控制面板上
導航到 Windows 桌面,右鍵單擊任意位置,然後選擇 NVIDIA 控制面板。從左側面板展開3D 設置,然後選擇管理 3D 設置。移至右側面板並確保您位於全局設置 選項卡中。
從“設置”部分,找到抗鋸齒 – 模式 字段並選擇四個選項之一:
應用程序控制(讓 3D 應用程序控制 AA 設置)增強應用程序設置(設置遊戲內設置可能無法提供的 AA 級別)覆蓋任何應用程序設置(如果您的遊戲不提供 AA 或在啟用 HDR 渲染時不支持它,則設置所需級別)Off (禁用 AA)如果您使用的是應用程序控制的設置,抗鋸齒設置字段變灰。
但是如果如果您選擇了“增強應用程序設置”和“覆蓋任何應用程序設置”選項,您可以選擇任何提供的級別您的選擇——2x、4x、8x 或什至更多。
接下來還可以設置AA透明度 如下圖所示。
NVIDIA 為其用戶提供 FXAA (快速近似抗鋸齒),一種後處理 AA 技術。您也可以根據自己的選擇啟用/禁用它。
配置完所需的 AA 設置後,單擊應用按鈕。
最終結論——你應該打開還是關閉它?
是否啟用抗鋸齒是一個艱難的選擇。您需要考慮幾個因素——您玩的遊戲類型、您觀看的視頻類型、您擁有的顯卡等等。詳細了解此功能後,答案最終掌握在您手中。
如果您已經擁有高端遊戲硬件(高分辨率顯示器和顯卡),他們’可能會產生清晰銳利的圖像。在這種情況下,AA 功能可能會讓人覺得毫無價值,只會佔用處理能力。因此,最好將其關閉。
另外,我們了解到啟用 AA 會掉幀,使您的遊戲變慢和滯後。因此,提高 FPS 的一種可能方法是禁用抗鋸齒。
但是,您還應該記住,如果不使用適當的 GPU,一些高度圖形密集型遊戲可能會出現像素化和鋸齒狀和監控。如果您準備花一些錢,最好購買高端產品。另一種方法是簡單地啟用集成或專用圖形已經可用的不同抗鋸齒技術。
根據一般經驗,您應該選擇SMAA 或 CSAA/EQAA 如果您有集成顯卡、低容量 RAM 以及低端 GPU 和 CPU。
同樣,對於具有中端顯卡、處理器和適當大小的 RAM 的系統,我們建議使用 SMAA、MLAA/FXAA 或 MSAA。
最後,擁有高度優化的 GPU 和 CPU、高內存、出色的散熱技術甚至支持超頻的處理器的 PC 用戶可以選擇 SSAA、TXAA 或 MSAA。