不知道你有没有好奇过一些问题,打游戏的时候经常会在游戏画质中看到抗锯齿samm,sfr这类的东西。那么这些东西对于实际的游戏体验究竟有啥作用呢?
要了解这些首先要理解一下GPU的大致工作原理,我们都知道在一部设备中,CPU是最核心的部件,所有其他的设备和硬件都是围绕着CPU运行的,GPU也不列外。
当我们需要图像信息的时候,首先都是通过CPU来计算出需要的图像,然后交给GPU来负责渲染。
而CPU计算出来的图像数据会包括顶点坐标,法线,纹理坐标,颜色,纹理,渲染状态等等数据。
这里的图像数据主要就是三角形图像,因为三角形是几何图形中一个最基本的图形,它能够构成很多的三维模型。那可能你会问为什么不使用圆形或者矩形这些,而偏偏使用三角形呢?
其实这主要是因为相对其他的图像而言,三角形的计算相对简单,并且更容易实现建模,同时在后期处理时光栅化的效果更好。三角形在计算机图形学中的应用也更广泛,硬件支持和优化更多。
注意刚刚提到了一个词光栅化,光栅化就是GPU在得到CPU发来的信息之后要进行的一个操作步骤。我们都知道,我们现实世界是三维的,而我们的显示器只能够显示二维的平面图像。如果我们需要在这个二维的显示器中显示三维的图像,我们就需要对三维图像进行变换,投影等操作,以此来实现在显示器中实现三维的显示效果。虽然说是三维的显示效果,但实际上在GPU中它已经被转换成二维图像数据了。
在转换完成之后,GPU就要开始采样图像数据了,
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显示器都是由一个个像素点构成,它们都是一个个的小方块,这个小方块只能显示或者不显示,并不能实现显示一半内容或者三分之一内容这种情况,那这个时候就会产生一个问题了。
比如图片中,我们需要显示一个三角形,因为单个像素并不能做到显示一部分内容,所以只能将中心点被框住的像素点进行显示,导致它的显示效果是这样的
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这个时候是不是会有一个问题,就是这个三角形它边缘有很明显的锯齿状,这种情况很影响画面质量。而这种具体到游戏中就是这样的效果
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可以看到游戏角色有很明显的锯齿感,这很影响游戏体验。那有什么办法能够优化显示效果,把图像显示的更自然呢?
这当然是有办法的,这时候就该提到开头的抗锯齿技术SSAA:超级采样抗锯齿。
这种方式就是在一个像素点上使用更多的采样点,如下图
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可以看到在第一个图中的一个点变成了四个点,在这个三角形中只要框住了一个点,则这个像素点显示,这种情况能够极大的优化显示效果。但是它也有一个很大的问题,就是性能问题,因为采样点变多了四倍,所以性能需求会变得很高。
那再看看SAMM,这种技术只在图像边缘检测
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还是比如这张图片中图了绿色的部分,这一部分可以不去计算,只在边缘的部分进行多重采样,这样就可以做到在提升画质的同时节省性能。
那么原神中的SMAA和SFR2哪一个更好呢?SMAA技术需要在像素边缘进行检测,权重等步骤,而SFR相对简单,只需要在像素值中添加一个小的偏移量来减少锯齿和走样。
所以SAMM显示效果更好,但是稍微多吃一点性能,而SFR消耗的性能更低,相对的显示效果稍微差一点。
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