電影級(jí)高畫質(zhì)！3D游戲抗鋸齒技術(shù)解析
● 超級(jí)采樣抗鋸齒（SSAA）
超級(jí)采樣抗鋸齒（Super-Sampling Anti-aliasing，簡(jiǎn)稱SSAA）此是早期抗鋸齒方法，比較消耗資源，但簡(jiǎn)單直接，先把圖像映射到緩存并把它放大，再用超級(jí)采樣把放大后的圖像像素進(jìn)行采樣，一般選取2個(gè)或4個(gè)鄰近像素，把這些采樣混合起來后，生成的最終像素，令每個(gè)像素?fù)碛朽徑袼氐奶卣?，像素與像素之間的過渡色彩，就變得近似，令圖形的邊緣色彩過渡趨于平滑。再把最終像素還原回原來大小的圖像，并保存到幀緩存也就是顯存中，替代原圖像存儲(chǔ)起來，最后輸出到顯示器，顯示出一幀畫面。
這樣就等于把一幅模糊的大圖，通過細(xì)膩化后再縮小成清晰的小圖。如果每幀都進(jìn)行抗鋸齒處理，游戲或視頻中的所有畫面都帶有抗鋸齒效果。而將圖像映射到緩存并把它放大時(shí)，放大的倍數(shù)被用于分別抗鋸齒的效果。
超級(jí)采樣抗鋸齒中使用的采樣法一般有兩種：順序柵格超級(jí)采樣（Ordered Grid Super-Sampling，簡(jiǎn)稱OGSS），采樣時(shí)選取2個(gè)鄰近像素。旋轉(zhuǎn)柵格超級(jí)采樣（Rotated Grid Super-Sampling，簡(jiǎn)稱RGSS），采樣時(shí)選取4個(gè)鄰近像素。
● 多重采樣抗鋸齒（MSAA）
多重采樣抗鋸齒（MultiSampling Anti-Aliasing，簡(jiǎn)稱MSAA）是一種特殊的超級(jí)采樣抗鋸齒（SSAA）。MSAA首先來自于OpenGL。具體是MSAA只對(duì)Z緩存（Z-Buffer）和模板緩存(Stencil Buffer)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行超級(jí)采樣抗鋸齒的處理。可以簡(jiǎn)單理解為只對(duì)多邊形的邊緣進(jìn)行抗鋸齒處理。這樣的話，相比SSAA對(duì)畫面中所有數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，MSAA對(duì)資源的消耗需求大大減弱，不過在畫質(zhì)上可能稍有不如SSAA。
● 自適應(yīng)抗鋸齒（AAA）
MSAA雖然得到了大量使用，但有一個(gè)重要缺陷就是不能處理Alpha材質(zhì)，因此在一些柵欄、樹葉、鐵絲網(wǎng)等細(xì)長的物體上就不能起作用了。為了解決這種問題，ATI在X1000系列加入了自適應(yīng)（Adaptive）抗鋸齒，通過額外的多重采樣甚至是超級(jí)采樣來強(qiáng)制提升畫質(zhì)。自適應(yīng)抗鋸齒可以專門針對(duì)Alpha材質(zhì)選擇性的進(jìn)行多級(jí)或是超級(jí)采樣，這樣就比完全采用SSAA擁有更低的性能損失，畫面質(zhì)量依舊完美！
● 覆蓋采樣抗鋸齒（CSAA）
覆蓋采樣抗鋸齒（CoverageSampling Anti-Aliasing，簡(jiǎn)稱CSAA）是NVIDIA G80系列出現(xiàn)時(shí)一并出現(xiàn)的抗鋸齒技術(shù)。它的原理是將邊緣多邊形里需要采樣的子像素坐標(biāo)覆蓋掉，抒原像素坐標(biāo)強(qiáng)制安置在硬件和驅(qū)動(dòng)程序預(yù)告算好的坐標(biāo)中。這就好比采樣標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的MSAA，能夠最高效率地運(yùn)行邊緣采樣，交通提升非常明顯，同時(shí)資源占用也比較低。
● 可編程過濾抗鋸齒（CFAA）
可編程過濾抗鋸齒（Custom Filter Anti-Aliasing）技術(shù)起源于AMD的R600家庭。簡(jiǎn)單地說CFAA就是擴(kuò)大取樣面積的MSAA，比方說之前的MSAA是嚴(yán)格選取物體邊緣像素進(jìn)行縮放的，而CFAA則可以通過驅(qū)動(dòng)和諧靈活地選擇對(duì)影響鋸齒效果較大的像素進(jìn)行縮放，以較少的性能犧牲換取平滑效果。顯卡資源占用也比較小。
● 形態(tài)抗鋸齒（MLAA）
從G80發(fā)布至今，NVIDIA的CSAA技術(shù)得到了越來越多游戲開發(fā)商的認(rèn)可，相信很多玩家都注意到了，現(xiàn)在不少游戲都直接在菜單中提供了CSAA選項(xiàng)，N卡用戶不用進(jìn)入驅(qū)動(dòng)控制面板就能非常方便的調(diào)用。而AMD的CFAA雖然從HD2000時(shí)代已經(jīng)沿用到了HD5000時(shí)代，但幾乎無人問津。
終于到了HD6000時(shí)代，AMD拋棄了實(shí)用價(jià)值并不高的CFAA，開發(fā)了一種新的抗鋸齒方案——Morphological AA，直譯為形態(tài)抗鋸齒。這種抗鋸齒采用了DirectCompute計(jì)算技術(shù)來進(jìn)行高效率的后處理器過濾，新的抗鋸齒模式適用范圍比傳統(tǒng)的MSAA更廣，而且精度最高可達(dá)24x，效率方面比SSAA（超級(jí)采樣抗鋸齒）快很多，與最高精度的CFAA差不多，但畫質(zhì)要更好。
● 快速近似抗鋸齒（FXAA）
快速近似抗鋸齒（Fast Approximate Anti-Aliasing）是傳統(tǒng)MSAA（多重采樣抗鋸齒）效果的一種高性能近似值。它是一種單程像素著色器，和MLAA一樣運(yùn)行于目標(biāo)游戲渲染管線的后期處理階段，但不像后者那樣使用DirectCompute，而只是單純的后期處理著色器，不依賴于任何GPU計(jì)算API。正因?yàn)槿绱?，F(xiàn)XAA技術(shù)對(duì)顯卡沒有特殊要求，完全兼容NVIDIA、AMD的不同顯卡（MLAA僅支持A卡）和DX9、DX10、DX11。
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