Czym jest antyaliasing i dlaczego tak męczy komputer?

Antyaliasing niszczy i męczy wzrok. Dlaczego gram od maleńkiego jak ostatni nerd ale wolałem piksele niż rozmyte krawędzie? Bo oczy bolą...mało ale wystarczająco, aby po latach widzieć rozmazany real i proszę bardzo - okulary. Ja nie muszę nosić i czytam zarówno skład zupek z paczki, jak i widzę numer autobusu z daleka. Kupcie po prostu kartę z mocnym GPU, szybki VRAM i dużo, i zwiększcie rozdzielczość. Monitor lepiej średni, bo im większy, tym trzeba dalej siedzieć...(klawiatura bezprzewodowa, myszka, stolik ;) ).

Liczba lajków mówi za siebie - świetna robota Kacper! W przystępny sposób przybliżyłeś to, czym tak naprawdę jest antyaliasing! :)

Świetny materiał. Merytoryczny i jednocześnie przystępny. Oby tak dalej!

Kacper jak zwykle 5+ ;)

Pojęcia mi dobrze znane, ale piątka za ładne zobrazowanie i przykłady. Pod technicznym względem twoje materiały są świetne zabrakło ew. podsumowania co lepiej siada w stajni AMD a co u Zielonych. Wkradł się też delikatnie widoczny monopol Nvidii. Jeszcze parę suchych statystyk z nowych pozycji i byłby kompletny materiał.

nordvargr [44]

A tam zaraz na tacy to tylko konsole, na pc też jest na tacy, tylko niektórzy uważają zmienianie ustawień pod preferencje i sprzęt jako wielką trudność, wiadomo jak ktoś skopie grę to nic nie zrobisz, ale na konsoli też ostatnio się rozleniwili i dużo gier ma tak samo bugi i spadki fps i nikt tego już nie poprawi.

Witam,

Muszę napisać, że Kacper według mnie robi teraz najciekawsze materiały na TVGry. Szczególnie wciągające są właśnie takie jak ten film.
Kiedy mogę się spodziewać więcej?

@kaszanka9 moze i wiekszosc z nas zdaje sobie sprawe z tego czym antyaliasing jest, ale juz rozroznienie tego SMAA od innych itd, i jak to obciaza moc karty i procka, to juz nie kazdy nadaza, zwlaszcza ze nowinki sa i beda. A jak ktos chce miec "na tacy" niech kupuje konsole, zaden wstyd, ot wolnosc wyboru.

MC Vermi zniknął, a Arasz sie rozkręca

dobry material wiecej takich

Spoko materiał - wszystko fajnie i w miarę przejrzyście wyjaśnione :)

Ehh, to chcecie mi powiedzieć, że któryś z graczy jeszcze tego nie wiedział...

Bardzo dobry material, rozjasnia nieco w glowie :)

Świetny materiał. Widać Kacper, że naprawdę się przykładasz do tego co robisz - porządny research, świetne i rzetelne wykonanie.
Ja osobiście stosuje antyaliasing w zależności od wymagań gry, jeśli mogę to te lepsze antyaliasingi (z wyjątkiem Supersamplingu, bo on zarzyna kartę graficzną), jeśli nie to albo bez antyaliasingu, albo SMAA lub FXAA (gram w 1080p). Niestety FXAA jest moim zdaniem najgorszym rodzajem antyaliasingu - słabo działa i co gorsza rozmazuje czcionki, HUD gry oraz niektóre tekstury. Też zauważyłem, że nie ma co przeginać z MSAA, bo przy wyżych wartościach jeśli na ekranie jest wiele pojedynczych obiektów, to obraz staje się mało ostry, szczególnie to widać w trybie x8, moim zdaniem MSAA x2 jest wystarczająco skuteczne w 1080p.

Ja prawie zawsze AA wyłączam w najnowszych gierkach. Gram na 17 calowym lapku, a jak gram w gry na wysokich detalach to i tak wyglądają one bardzo ładnie i nie można nic im zarzucić, a na jakieś krawędzie nigdy nie zwracałem uwagi. Za to gry działają dużo lepiej.

Dla mnie AA zawsze było zbędne. Zyski niewspółmierne do kosztów, jakie musi ponieść komputer. Dużej różnicy nie ma, a w wydajności sporo się zmienia.
Wiadomo, jak ktoś ma kartę graficzną z najwyższej półki, to i mu żadne AA nie zrobi różnicy, włączy to włączy i działa świetnie. Ale ja nie polecam :)

Świetny, genialny materiał! Aż pozwolę sobie ponownie zadać pytanie, które pisałem kiedyś pod materiałem z FC4:
Czy zrobicie kiedyś filmik wyjaśniający wszystkie opcje graficzne w grach? (np. co to jest Bloom, Vsync itd.). Bo jest jeszcze masa różnych dziwnych ustawień, których kompletnie nie rozumiem, a wiem, że tylko na TVGRY w "czytelny" sposób możecie to przedstawić.

Muzyka w tle z Machinarium? Kacper, co ze "sztuką skradania" i Twoimi filmami o muzyce w grach? Strasznie tego brakuje na Waszym portalu.

Arasz wiecej takich mistrzowskich sytuacji.

Może w końcu płynnie zagram w watch dogs...
Superprzydatne, dzięki :)

Materiał na wysokim poziomie! Arasz po raz kolejny mistrz drugiego planu.. jeszcze trochę i stanie się to tradycją :P

@planeswalker
Nie ma antyaliasingu na PS3.

Zanim napiszesz bzdurę, to się doucz, bo na PS3 w wymienionych przez Dariusxq grach anti-aliasing jak najbardziej jest. GTAV wykorzystuje z jakiejś techniki Rockstara (prawdopodobnie FXAA), iNfamous 2 to bodajże MLAA. To że widać artefakty to połączenie rozdzielczości HD na ekranie FHD (czyli renderowanie nienatywne) + fakt, że FXAA słabo wygładza w porównaniu do MSAA czy supersamplingu. Ale jest tanie.

Nie ustawiać nic. Każdy fps na wagę złota, a wyszczerbione krawędzie ciężko zauważyć.

Od Kacpra standardowo najwyższy poziom wykonania materiałów :). Świetny materiał, no i Arasz w tle swoje zrobił ^^.

Kacper, po prostu jesteś najlepszy, zaskakuj nas dalej! :)

Wydaje mi się ze już był taki materiał...

Dobre.

Dobry materiał.

@Likfidator - dzięki za ten komentarz, więcej się z niego dowiedziałem niż z samego materiału. Co do którego też nie mam zastrzeżeń, ale trochę jednak Kacper się ślizgał po tematach, które Ty wyjaśniłeś precyzyjnie - w szczególności FXAA.

Zazdroszczę tym, którzy nie zwracają na to większej uwagi i nawet nie chce im się sprawdzić czym AA jest. Aliasing już wkurzał mnie 15 lat temu - wtedy myślałem, że coś jest nie tak z moją grafą, że w Deus Ex wciąż widzę 'schodki' na broni. Wtedy AA był bardzo słaby a i dziś nie ejst idealny, chyba że ma się potężną grafę a najlepiej dwie i gra w 4k. Interesowałem się tematem AA zawsze, bo to właściwie jedna z najważniejszych funkcji w grach, przynajmniej dla mnie. Nienawidzę postrzępionych krawędzi(so PC Master Race). Zawsze przed rozpoczęciem gry sprawdzam każdy możliwy tryb wygładzania w grze i wybieram najlepszy w granicach rozsądku, tak by gra wciąż była płynna. Pamiętam, że w Riddick: Dark Athena chyba był problem na kartach ATI, że włączenie wysokich cieni wyłączało AA a więc poświęciłem cienie na rzecz wyłączenia okropnego 'schodkowania'.

Najchętniej ze wszystkich materiałów z tvgry oglądam Twoje. Twoja wiedza, sposób przekazywania wiedzy, montaż, tłumaczenie, humor... długo mógłbym wymieniać - sprawiają, że ogląda się Ciebie naprawdę przyjemnie. Czekam na więcej Twoich materiałów :)

Znikający Arasz na dziesiątym planie jest ciekawszy od Kacpra na półzbliżeniu (może doczekam dnia kiedy oddalisz obiektyw na normalną odległość). :P A tak poważnie to bardzo ciekawy materiał, zawsze miałem wybrakowaną wiedzę na ten temat i fajnie ją przedstawiłeś. Oczywiście te podobne nazwy już mi się pomyliły ale dzięki Tobie kumam już mniej więcej zasady działania tych bajerów. Między tymi materiałami znajdzie się chwilka na "W rytmie gier"?

Morda sięcieszy słysząc w tle muzykę z Machinarium :)

Nie bede oryginalny gdy powiem, ze to bardzo fajny material, prosimy o wiecej, zwlaszcza jesli chodzi o coraz nowsze techniki i pojecia (te wszystkie v-synce, okluzje, hdr renderingi), ktore czesto wystepuja w materialach reklamowych, a tak naprawde malo kto wie z czym konkretnie to sie je.

Arasz ukradł show :-)

Więcej tego typu materiałów.

Coraz lepsze i ciekawsze materiały , wielki plus dla GOL tak trzymać.

Dekonstruktor jak zwykle dał radę, aż mi sie zachiało napisać komentarz :D Dużo mi wyjaśniłeś, zawsze sie zastanawiałem nad AA ale jakoś nigdy sie nie złożyło żeby poczytać. Dzięki!

Kolejny odcinek "edukacyjny" i dobrze, bardzo dobrze. Widać było, że autor się przygotował i przynajmniej mniej więcej ogarniał to co mówi tak więc czekamy na więcej. Teraz proszę o wyjaśnienie kolejnych pojęć z dziedziny "algorytmiki growej", V-SYNC, Free-Sync, G-Sync, Ambient occlusion, High dynamic range rendering (HDRR), Bloom, Motion blur, Bilinear / trilinear / Anisotropic filtering :)

Bardzo ciekawy materiał. Dodam trochę informacji od siebie.

Warto wspomnieć o tym, że ogromna większość, jeśli nie wszystkie metody AA nie mają żadnego wpływu na wydajność CPU. AA jest w pełni realizowany na GPU i jeśli połączymy np. GF 980 Ti z archaicznym Core2Duo, to w praktycznie każdej grze będziemy mieli wydajność identyczną w 640x480 bez AA co w 4K z najlepszą opcją AA.

Historia AA sama w sobie jest bardzo ciekawa. Jako pierwszy pojawił się na Voodoo 4 i 5 - ostatnich układach 3DFX, które niestety nie zdołały utrzymać firmy przy życiu. W przypadku Nvidii AA pojawił się na pewno na GF 2 GTS i być może też na GF 1, ale tego nie pamiętam zbyt dobrze.

Wbrew pozorom był to bardzo prosty efekt do zaimplementowania na kartach graficznych z tamtego okresu. Karty graficzne pracowały na tzw. fixed pipeline, co oznaczało, że programista miał bardzo ograniczone możliwości w tworzeniu obrazu. Sprowadzało się to w zasadzie to przesłania danych o geometrii, współrzędnych nałożenia tekstur, rozmieszczenia kilku sprzętowych świateł i ewentualnie skorzystania z bardzo ograniczonej ilości predefiniowanych efektów graficznych jak bump mapping.
W wielkim uproszczeniu działało to po prostu tak, że niezależnie od gry karta graficzna rysowała wszystko w dokładnie ten sam sposób. Dodanie AA polegało po prostu na wymuszeniu, by renderowała w 2x albo 4x wyższej rozdzielczości i później uśredniała wartości.

Efekt był prosty, ale narzut na wydajność ogromny. 4x większa rozdzielczość wymagała przetworzenia 4x większej ilości pikseli, co przekładało się m.in. na zwiększenie zapotrzebowania na przepustowość pamięci.
W początkowym okresie AA był ledwie efektem, który można było stosować do 2-4 letnich gier, które działały dobrze na kilkuletnich komputerach. Jednak z racji tego, że ówczesne karty graficzne w całości panowały nad procesem tworzenia obrazu AA działało idealnie w jakiejkolwiek grze wspierającej nawet przestarzałego DirectX czy OpenGL.

Problemy zaczęły się wraz z nadejściem shaderów. Była to ogromna rewolucja technologiczna, której waga była tak wielka, że mimo iż zaczęła się od GeForce'a 3 (i pierwszego Xbox), to dopiero X360, PS3 i GF 8800 na PC pokazały jej potencjał. Po prostu potrzeba było lat nim programiści opanowali zupełnie nowe podejście do tworzenia grafiki.

Co tak naprawdę zepsuło AA? Głównie chodzi o technologie związane z deffered shading. Otóż dzięki shaderom programista mógł w pełni kontrolować proces generowania grafiki i ktoś wpadł na pomysł, by proces rysowania geometrii oddzielić od rysowania oświetlenia. Rewolucja polegała na tym, że renderowało się geometrię do tekstury wraz z mapą głębi, a następnie na podstawie tej mapy GPU rysowało piksel po pikselu drugą teksturę na której rysowało się całe oświetlenie, co sprawiło że wydajność zużywana przez każde światło była powiązana z ilością pikseli jakie oświetla na ekranie, a nie złożonością geometrii - pozwoliło to mieć sceny z dziesiątkami świateł np. miasto w nocy z latarniami. Potem obie te tekstury łączyło się np. metodą multiplikatywną i wyświetlało na ekranie.
W takim podejściu tradycyjny AA nie miał prawa zadziałać, bo ostatecznym etapem na karcie graficznej było po prostu rysowanie dwóch tekstur wypełniających całe pole kamery.

Zaczęto wówczas kombinować z nowymi metodami, które dawały różne efekty. Dlaczego FXAA jest uważany za darmowy AA i jest stosowany nawet na konsolach? Otóż jest to prosty algorytm, który tylko rozmywa sąsiadujące ze sobą piksele, które należą do różnych obiektów. Skąd wie, że te obiekty są różne? Dzięki mapie głębi, która i tak musiała być policzona dla deffered renderingu. Dlatego jest to prawie darmowy AA, bo wykorzystuje dane, które były policzone w procesie rysowania obrazu.

Co z innymi metodami? Wszystkie są bardzo podobne do siebie. Balansują po prostu pomiędzy wszystkimi etapami generowania obrazu i próbują przy jak najmniejszej ilości obliczeń wygładzać obraz na poszczególnych etapach.

W między czasie odrodził się AA w pierwotnej formie, który działa zwyczajnie w taki sposób, że w grze ustawiana jest rozdzielczość 4K czy 8K, a karta graficzna na ostatnim etapie interpoluje go do mniejszej rozdzielczości monitora. Ma to sens dla posiadaczy topowych GPU, którzy wciąż używają standardowych monitorów 1080p.
Takie podejście daje najlepsze rezultaty i omija wszystkie problemy wynikające z kilkuetapowego generowania obrazu i nakładania na niego czasem dziesiątek filtrów post-process.

Przy okazji AA warto też wspomnieć o całym zamieszaniu wokół 1080p w konsolach. Otóż już przy rozdzielczościach HD AA traci mocno na znaczeniu, ale pod warunkiem, że mowa o natywnej rozdzielczości ekranu. W momencie, gdy wyświetlamy grę w 900p bez AA na ekranie 1080p, efekt ząbków będzie wielokrotnie spotęgowany przez algorytmy skalujące obraz.

Pamiętajmy jednak, że AA to ledwie tymczasowy efekt. Gęstość pikseli w pewnym momencie osiągnie taką wartość, że nasz wzrok nie będzie w stanie zauważyć niedoskonałości obrazu. Na komórkach już się to dzieje, gdzie ppi przekroczyło znacznie wartość 500 punktów. Nasze monitory to nadal 75-100 ppi, a telewizory 60" z 1080p to ledwie 36 PPI, a 60" z 4K to nawet nie monitorowy standard 75 PPI.

Arasz Mistrz Drugiego Planu

A co to za gra na początku :D Ta z kolorowymi kształtami XD

kurde dzieki kacper wyjaśniłeś mi to w 6 minut.zawsze chciałem się dowiedzieć o co cho,ale na czytanie o tym nigdy nie znalazlem czasu

Ja też gram na rozdziałce 1920x1080 i gdy wyłączę wszystkie efekty to widać zakłócenia jak na filmie 5:45

very good :)

Wreszcie rozumiem o co w tym wszystkim chodzi :D

Arasz nie pij w pracy hehe :D

Rewelacyjny materiał, ale to już norma wśród materiałów Kacpra. Czekam na kolejne materiały w twoim wykonaniu z działu Dekonstruktor, bo jest wiele tematów które można omówić i wyjaśnić, a nikt z tvgry nie zrobi tego lepiej ;).

Tak zapytam czy PS3 używa jakiegoś AA bo wkurzają mnie te artefakty w GTA V czy Infamous Festival of Blood, głównie widoczne na krawędziach budynków czy schodów.

Nie ma antyaliasingu na PS3.

Bardzo fajny materiał. Krótko, zwięźle i przystępnie.

Super wyjaśniłeś bo ni cholery nie wiedziałem co znaczą te bajery. Tak zapytam czy PS3 używa jakiegoś AA bo wkurzają mnie te artefakty w GTA V czy Infamous Festival of Blood, głównie widoczne na krawędziach budynków czy schodów.

No i wszystko stało się jasne. Bardzo dobry materiał. Ja bardzo rzadko widzę jakąkolwiek różnice może z racji wysokiej rozdziałce na jakiej zawsze gram 1920x1080