Anti-Aliasing چیست و کدام تکنیکش برای شما بهتر است؟

اگر با دنیای پی‌سی گیمینگ زیاد آشنا نباشید و سری به تنظیمات گرافیکی بازی‌ها بزنید، شاید از تمام گزینه‌های موجود گیج شوید. یک گزینه که در درصد بسیار بالایی از بازی‌ها می‌بینید Anti-Aliasing است و اگر با آن آشنایی ندارید، در این سری راهنمای ویجیاتو می‌خواهیم کاربرد آن و بهترین تکنیک‌ها برای استفاده را توضیح دهیم.

Anti-Aliasing چی کار می‌کند؟

همانطور که احتمالا می‌دانید، صفحه نمایش شما از پیکسل تشکیل شده است. پیکسل کوچکترین المان هر تصویر دیجیتال است و با این که مانیتورها و تلویزیون‌های مدرن با رزولوشن‌های بالای خود از میلیون‌ها پیکسل تشکیل شده‌اند، این پیکسل‌ها همچنان شکل مستطیلی دارند. نتیجه‌اش هم این است که وقتی اشکال گرد روی صفحه نمایان می‌شوند، سطح آن‌ها را ناصاف و به نظر لبه لبه می‌بینید. این مسئله را Aliasing می‌نامند.

حالا Anti-Aliasing هم از اسمش مشخص است؛ وظیفه‌اش این است که تا حد امکان سطح اشیاء را صاف و «نرم» کند. تکنیک‌های مختلفی برای Anti-Aliasing وجود دارند که با روش خاص خودشان به سراغ حل مشکل می‌روند و نتایج متفاوتی به جا می‌گذارند. در ادامه، برخی از روش‌های رایج Anti-Aliasing در بازی‌های مدرن را توضیح خواهیم داد.

MSAA

MSAA یا Multisample Anti-Aliasing یکی از شایع‌ترین تکنیک‌هاست و غالبا یک بالانس خوب از کیفیت تصویر و راندمان ارائه می‌دهد.

کاری که این تکنیک انجام می‌دهد این است که از چند سمپل یا نمونه از دو یا چند پیکسل کنار هم استفاده می‌کند تا تصویر باکیفیت‌تری تولید کند. هر چه تعداد نمونه‌ها بیشتر باشد سطوح هم صاف‌تر نمایش داده می‌شوند، اما در عوض قدرت بیشتری از کارت گرافیک مصرف می‌شود و راندمان هم پایین‌تر می‌آید. در بازی‌ها، MSAA را می‌توانید از بین گزینه‌های ۲ نمونه، ۴ نمونه، ۸ نمونه و یا حتی بعضا ۱۶ نمونه انتخاب کنید.

ما دو تکنیک دیگر در همین راستا با نام‌های EQAA یا Enhanced Quality Anti-Aliasing، و CSAA یا Coverage Sampling Anti-Aliasing وجود دارند که به ترتیب توسط AMD و NVIDIA ساخته شده‌اند. هر دو برداشت‌های دیگری از تکنیک MSAA هستند، اما فشار کمتری روی سخت‌افزار وارد می‌کنند.

SSAA

SSAA یا Supersampling Anti-Aliasing یکی از ساده‌ترین و در عین حال سنگین‌ترین تکنیک‌های رفع ناصافی اجسام است. این تکنیک عملا بازی را روی یک رزولوشن بالاتر رندر می‌کند و سپس آن را روی رزولوشن انتخابی نمایش می‌دهد (یا Downsample می‌کند).

با این کار، SSAA غالبا بهترین نتایج را از نظر رفع ناصافی و کیفیت تصویر از خود به جا می‌گذارد. اما مسلما این تکنیک به شدت هم سنگین است و همین باعث می‌شود که برای کارت‌های گرافیک معمولی رو به پایین (و حتی خوب) به انتخابی نامناسب تبدیل شود.

FXAA

FXAA یا Fast Approximate Anti-Aliasing توسط NVIDIA ساخته شده و احتمالا بهترین تکنیک برای کامپیوترهای ضعیف‌تر خواهد بود، چرا که کمترین کار ممکن را از کارت گرافیک می‌کشد و تاثیر چندانی روی راندمان نمی‌گذارد.

روش کار FXAA این است که تنها تصویر دو بعدی‌ای که روی صفحه مشاهده می‌کنید را صاف می‌کند و کاری با خود مدل‌های سه بعدی ندارد. بدی آن این است که باعث می‌شود تصویر کمی تارتر به نظر برسد، اما خب همان طور که گفتیم راندمان بسیار بهتری را هم ارائه می‌دهد.

MLAA

MLAA یا Morphological Anti-Aliasing همانند تکنیک بالا فشار چندانی روی سخت‌افزار وارد نمی‌کنند. مانند FXAA، این تکنیک با در هم آمیختن پیکسل‌ها و تار کردن تصویر ناصافی‌ها را برطرف می‌کند. اما ضعف آن این است که حتی بیشتر از FXAA باعث تاری لبه‌ها در بازی می‌شود.

SMAA

SMAA یا Subpixel Morphological Anti-Aliasing را می‌توانید روشی همچون FXAA و MLAA در نظر بگیرید، اما با این مزیت که به اندازه آن دو تصویر را تار نمی‌کند.

TXAA

TXAA یا Temporal Anti-Aliasing هم توسط NVIDIA ساخته شده و از این نظر خاص است که از چندین تکنیک مختلف برای مقابله با لبه لبه شدن استفاده می‌کند. اما هرچند نه به اندازه SSAA یا MSAA با سمپل‌های بالا، اما باز هم قدرت نسبتا زیادی از کارت گرافیک می‌طلبد.

DLSS

در نهایت DLSS یا Deep Learning Super-Sampling را داریم. این تکنیک جدید توسط NVIDIA ساخته شده و فعلا تنها قادر به کار کردن روی کارت‌های گرافیک با معماری Volta و Turing است، چرا که ساز و کار آن به هسته‌های Tensor که در این دو معماری حضور دارند بستگی دارد. این تکنیک از مدل‌های دیپ لرنینگ ساخته شده روی ابرکامپیوترهای NVIDIA استفاده می‌کند تا تصویری باکیفیت‌تر تولید و آن را به رزولوشن‌های بالاتر Upscale کند.

کدام تکنیک Anti-Aliasing برای شما مناسب است؟

در کل، تکنیک‌هایی همچون FXAA و SMAA که در واقع به Post-Processing مربوط می‌شوند برای کامپیوترهای معمولی رو به پایین مناسب هستند، چون می‌توانند بدون ایجاد فشار چندانی روی سخت‌افزار کیفیت صفحه را بهبود ببخشند. اما همان طور که گفتیم، این تکنیک‌ها می‌توانند صفحه تارتری نسبت به روش‌های سنگین‌تر ایجاد کنند.

MSAA و SSAA کیفیت تصویر به مراتب بهتری ارائه می‌دهند، اما قدرت پردازش بیشتری هم از کارت گرافیک طلب می‌کنند که به عبارت دیگر، موجب کاهش راندمان و فریم ریت بازی می‌شود. همچنین جا دارد اشاره کنیم که چندتا از این تکنیک‌ها، همچون DLSS یا CSAA و EQAA در هر بازی‌ای وجود ندارند و نیازمند سخت‌افزارهای خاصی هم هستند.

پس اگر سیستم چندان قدرتمندی ندارید، بهتر است به همان FXAA و SMAA تکیه کنید. اگر هم جا دارید بیشتر از این‌ها از کامپیوتر کار بکشید، به سراغ روش‌های سنگین‌تر بروید. کلا در همه بازی‌ها سعی کنید گزینه‌هایی که در اختیار دارید را امتحان کنید تا ببینید برای آن بازی، کدام روش بهتر از همه جوابگویتان خواهد بود.

منبع: GamingScan