Se avete mai guardato le impostazioni grafiche nei videogiochi, probabilmente avrete notato l’impostazione anti-aliasing. E se altre impostazioni come la distanza di rendering o la qualità delle ombre sono abbastanza intuitive, potreste avere difficoltà a capire cosa sia l’anti-aliasing.
Se sei un fan dei giochi per computer, ad un certo punto avrai probabilmente avuto a che fare con una GPU che non è abbastanza potente per i tuoi giochi preferiti. Forse pensavate che il vostro nuovo gioco avrebbe avuto una grandezza tentacolare e dettagli impressionanti. Invece, sembra un Super Mario Bros. a 8 bit.
Quei bordi a blocchi e pixelati che vedete nei giochi per PC sono di solito chiamati “jaggies”. Nella maggior parte dei casi, è possibile liberarsene aumentando la risoluzione dello schermo. Ma questo non è possibile per tutti i giocatori. Se avete una vecchia GPU o se la vostra GPU non è progettata per il gioco, non sarete in grado di raggiungere risoluzioni più elevate senza gravi rallentamenti nel gioco.
In questo articolo, vi spiegheremo cosa significa anti-aliasing.
Perché abbiamo bisogno dell’anti-aliasing nei giochi
La struttura dello schermo del monitor è una matrice di pixel quadrati. È facile intuire che in questo caso solo le linee orizzontali e verticali saranno disegnate in modo perfettamente corretto. Non appena il computer cerca di disegnare una linea obliqua, appare la frastagliatura dei pixel.
Questo problema può essere risolto prendendo un monitor con una risoluzione più alta. Molto probabilmente, se non avete una GPU moderna, dovrete anche aggiornarla. Ma questa opzione non è adatta a tutti.
Per questo motivo, gli sviluppatori aggiungono la tecnologia anti-aliasing ai loro giochi. È stata inventata nel 1972, ma ha iniziato a guadagnare popolarità nell’industria dei giochi solo qualche decennio dopo. L’anti-aliasing consiste nel dipingere i pixel vicini in un colore intermedio (o gradiente di colore). La transizione frastagliata apparirà quindi meno nitida, e in questo modo l’anti-aliasing si estenderà al contorno.
L’anti-aliasing è usato non solo nei giochi ma anche nelle interfacce dei programmi e anche semplicemente nei sistemi operativi. Oltre alle immagini, l’algoritmo elabora anche il testo, rendendo i caratteri piccoli più leggibili.
Ci sono diversi modi per ottenere l’anti-aliasing. I principali e popolari algoritmi di anti-aliasing sono elencati di seguito, ma altri tipi possono anche essere trovati nei giochi.
Sovracampionamento anti-aliasing (SSAA)
SSAA è il tipo di antialiasing più semplice ma allo stesso tempo più efficace, che nei giochi dà l’immagine più bella. Sfortunatamente, riduce seriamente le prestazioni. La GPU aumenta virtualmente la risoluzione dello schermo diverse volte. Dopo che un fotogramma è stato renderizzato, l’immagine viene compressa di nuovo alla sua dimensione originale, facendo la media dei colori dei pixel virtuali nei loro corrispondenti pixel reali. Se la risoluzione dello schermo è Full HD (1920×1080), e l’anti-aliasing funziona in modalità 4x, il fotogramma sarà reso in risoluzione 4K (3840×2160).
Sfortunatamente, non tutti i videogiochi hanno questo tipo di anti-aliasing. L’algoritmo SSAA è più adatto per i giochi non moderni, dove il consumo di risorse con questo anti-aliasing sarà compensato dalle alte prestazioni del gioco.
Tuttavia, a volte si può trovare SSAA 0.5x nelle impostazioni. Quando lo si usa, la risoluzione dell’immagine è quasi dimezzata, e quando viene visualizzata sullo schermo, viene allungata. La qualità dell’immagine in questo caso diminuisce, ma le prestazioni di gioco, al contrario, aumentano.
Antialiasing multicampione (MSAA)
In pratica, lo smoothing non ha bisogno di essere applicato all’intero fotogramma. È appropriato dove ci sono linee inclinate, confini di poligoni contrastanti, o piccoli oggetti a distanza. Questo è il motivo per cui l’SSAA, che richiede molte risorse, è stato sostituito da un MSAA più leggero.
Questo tipo di anti-aliasing funziona secondo un algoritmo simile: aumenta la risoluzione virtuale di una certa parte del fotogramma, la disegna e poi riduce la risoluzione all’originale.
Ma questo tipo di anti-aliasing è inefficace nei giochi in cui è necessario renderizzare molti piccoli oggetti: erba, fogliame o capelli – tutte le cose che gli sviluppatori stanno cercando freneticamente di dettagliare. In questi casi, questo tipo di anti-aliasing diventa identico al suo predecessore, e quindi altrettanto dispendioso in termini di risorse.
Antialiasing approssimativo veloce (FXAA)
L’idea di questo algoritmo è di fare la media dei colori dei pixel reali (non virtuali) vicini. FXAA è molto sfocato ma richiede risorse minime. Non è la migliore opzione, ma una delle più popolari.
Quando lo usate, dovete capire che qualsiasi elemento nitido o bordo di contrasto viene sfocato, il che in alcuni casi rende l’immagine non molto piacevole per l’occhio. Quindi dovete scegliere tra un’immagine sfocata e una linea frastagliata di pixel.
Antialiasing morfologico (MLAA)
Questo tipo di anti-aliasing è simile al FXAA di Intel. L’algoritmo lavora dopo il rendering finale del frame, quindi può essere eseguito non sulla GPU, ma sulla CPU. Questo riduce significativamente il carico sulla GPU.
I giocatori di PC li amano perché permettono di affinare la grafica con relativamente poca potenza di elaborazione. L’avvertimento, naturalmente, è che la grafica può sembrare un po’ più sfocata. Ma molti giocatori trovano che un po’ di sfocatura vale un’immagine più nitida.
Antialiasing morfologico subpixel (SMAA)
Questo è un anti-aliasing basato su FXAA e MLAA. È una versione migliorata di MLAA, ma non viene eseguita sulla CPU, ma sulla GPU, il che significa che consuma le sue risorse.
Sfortunatamente, come i suoi due predecessori, questo tipo di anti-aliasing nei giochi sfoca anche l’immagine, quindi alcuni piccoli oggetti individuali (come particelle di sporco o graffi) sono sfocati.
Antialiasing temporale (TXAA/TAA)
Questo tipo di antialiasing sviluppato da Nvidia non solo elimina il jitter dei pixel, ma rimuove anche il jitter inutile dagli oggetti.
Questo anti-aliasing funziona alla grande quando l’immagine è statica o quasi. Non appena la scena diventa dinamica, l’algoritmo inizia a consumare molte risorse. Inoltre, gli artefatti causati dalle immagini residue dei fotogrammi passati possono iniziare ad apparire.
Super risoluzione dinamica (DSR)
Anche l’anti-aliasing è fatto direttamente da Nvidia. L’algoritmo è simile a SSAA. La differenza è che DSR esegue semplicemente il gioco ad una risoluzione dello schermo più alta. Poi, come SSAA, rende un fotogramma e poi riduce l’immagine alla risoluzione originale.
I vantaggi: sarete in grado di fare screenshot 4K su un monitor Full HD per esempio. Tuttavia, se il gioco non è completamente ottimizzato per questo tipo di anti-aliasing, l’interfaccia di gioco e la sensibilità del mouse possono diminuire, poiché state essenzialmente giocando a una risoluzione più alta del vostro monitor.
Campionamento di copertura anti-aliasing o Custom-filter anti-aliasing (CSAA/CFAA)
Una versione migliorata di MSAA. Dà la stessa qualità d’immagine di MSAA x 8, ma consuma le stesse risorse di MSAA x 4. Non c’è quasi nessuna sfocatura.
L’algoritmo è migliorato prendendo in considerazione anche i dati sui pixel vicini. Questo permette un anti-aliasing più accurato senza influenzare i piccoli oggetti che non dovrebbero essere sfocati.
Quale anti-aliasing scegliere nel gioco
Se possiedi un potente computer da gioco, e vedi l’anti-aliasing SSAA nelle impostazioni grafiche – non esitare a sceglierlo. Ma se hai sopravvalutato la forza del tuo PC, e tale soluzione colpisce gravemente il frame rate, allora prova a trovare SMAA o TXAA (TAA).
Se il tuo PC è più economico, ci sono sempre opzioni per usare FXAA, MLAA o MSAA.
