抗鋸齒技術(shù)革命:FX/TXAA畫質(zhì)性能實(shí)測(cè)

    通過上面三款最新游戲的測(cè)試我們發(fā)現(xiàn)，MSAA已經(jīng)越來越乏善可陳了，不僅在有些物體渲染上存在先天缺陷，效率也是低的可怕，我們以往的游戲測(cè)試最高只能開4XMSAA，而不敢開啟8XMSAA就是這個(gè)原因。而最新的FXAA和TXAA則表現(xiàn)搶眼。

　　TXAA憑借突出的畫質(zhì)表現(xiàn)在開普勒顯卡上大展身手，TXAA抗鋸齒技術(shù)提供更平滑更逼真的畫面，帶給玩家極致的游戲體驗(yàn)和超乎想象的視覺享受。

    要開啟TXAA需要安裝304.79版本以上的驅(qū)動(dòng)，以及更新游戲補(bǔ)丁后默認(rèn)開啟。筆者通過視頻測(cè)試，對(duì)比MSAA和TXAA之間的區(qū)別。雖然視頻已開啟8xMSAA，但畫面中建筑物頂端的邊緣依然有很明顯的鋸齒，效果一般。當(dāng)開啟TXAA特效后，畫面鋸齒降低，畫質(zhì)變得很平滑。

    而FXAA的優(yōu)勢(shì)更加明顯，首先FXAA對(duì)于畫質(zhì)的改善相當(dāng)明顯，單獨(dú)開啟FXAA就能得到2xMSAA以上接近于4xMSAA的畫質(zhì)；其次對(duì)于顯卡性能的消耗較低，接近于2xMSAA的水平，使玩家可以在較少性能損失的情況下，換來更佳的體驗(yàn)；此外FXAA還可以和其他AA技術(shù)疊加使用，使畫質(zhì)提升至更高的層次。

● 快速近似抗鋸齒（FXAA）畫質(zhì)表現(xiàn)

    上面是NVIDIA提供的官方Demo中所測(cè)試出的畫質(zhì)差異，左邊為未開啟任何AA的狀態(tài)，可以看到在欄桿周圍的相當(dāng)明顯。中間和右邊為分別開啟4xMSAA和第3級(jí)FXAA的狀態(tài)可以看到柵欄邊緣明顯變得平滑許多，并且兩者之間的畫質(zhì)差距并不明顯。

● 快速近似抗鋸齒（FXAA）的算法過程

    1. FXAA將其視作為輸入的非線性RGB彩色數(shù)據(jù)，針對(duì)著色器邏輯單元而將這些數(shù)據(jù)內(nèi)部轉(zhuǎn)化成為了標(biāo)量的亮度估計(jì)值。

    2. 檢查局部對(duì)比度，以避免處理到非邊緣部分。檢測(cè)到的邊緣處于紅色，夾雜的偏黃色部分代表檢測(cè)到的子像素鋸齒有多少。

    3. 通過局部對(duì)比度測(cè)試的像素于是被歸類為水平 (以金色表示) 或垂直(以藍(lán)色表示) 。

    4. 假定選擇了邊緣的朝向以及與邊緣呈90度角且對(duì)比度最高的像素對(duì)，以藍(lán)色/綠色表示。

    5. 該算法沿著邊緣的方向搜索正負(fù) (紅色/藍(lán)色) 邊緣端，沿著邊緣檢查高對(duì)比度像素對(duì)的平均亮度有無重大變化。

    6. 假定邊緣的端、邊緣上的像素位置已轉(zhuǎn)化成為與邊緣呈90度垂直的子像素位移以減少鋸齒，紅色/藍(lán)色表示-/+水平位移，而金色/天藍(lán)色表示-/+垂直位移。

    7. 考慮到這種子像素偏移，輸入的紋理被重新采樣。

    8. 最后，根據(jù)檢測(cè)到的子像素鋸齒有多少，低通濾波器被合成進(jìn)來。