暂时性反陈述:祝福或诅咒?
无论好坏,暂时的反陈述 - 或taa-已成为当今游戏中图像质量的决定性元素 ,但是这是一种祝福,诅咒还是两者兼而有之?无论哪种方式将其切成薄片,它都可以留在这里 ,那么这是什么,为什么这么多游戏都使用它?所有的模糊是什么?在某一时刻,TAA根本不存在 ,那么使用了哪种抗缩放方法,为什么不再使用它们?
从90年代后期到2010年左右,您可以获得的最好的反异法性是SSAA-超级样本抗氧化剂。原则非常简单 。要删除Jaggies,您将部署GPU资源以更高的分辨率渲染图像 ,然后降低。1080p屏幕上的8x SSAA有效地在8K(!)内部渲染,而4x SSAA则从4K缩小。这是蛮力方法,提供了一个稳定的图像 ,几乎没有子像素分解和原始边缘 。当PS4 Pro和Xbox One X到达时,Sony和Microsoft不仅在4K Dream上出售游戏玩家,而且还通过以更高的分辨率渲染并降低尺度来从SSAA带来的图像质量受益。
但是 ,蛮力的方法意味着需要大量的GPU资源。使用RTX 3070上的Crysy 3,本机1080p以每秒近200帧的速度运行,而无需CPU限制 。但是 ,4x SSAA将其降至70fps,在8x SSAA时仅减少到19fps。
暂时性反叠缩 - 数字铸造式的视频形式深入潜水。
解决方案?MSAA或多样本抗氧化。您可以将MSAA视为与SSAA相似的,具有深刻的差异:只有几何学是超级采样 。据我们所知 ,NVIDIA的8800 GTX是第一个支持8倍MSAA的GPU,并从当天的Back Bink -Elder Scrolls:Oblivion中查看一个例子 - 它损失了其在8倍MSAA的表现的35%。这是显着的,但与我们的RTX 3070 Cressy 3示例相同,该例子损失了90%的吞吐量。像SSAA一样 ,也有质量模式,因此您可以使用2倍或4倍的方式来减少锯齿状边缘,但对性能的影响较小 。但是 ,随着时间的流逝,MSAA消失了,今天只有很少的标题使用它。
这样做的原因有几个。首先是由于递延渲染 ,这种技术以高性能的方式增加了渲染的复杂性 。递延渲染效果的一个例子是,使用递延照明的游戏如何大大增加屏幕上可见光的量 - PS3时代的Killzone 2不是第一个使用它的游戏,而是被称为主要例子。MSAA可以集成到递延管道中 ,但是开发人员的成本也很大 - 记忆足迹也是如此。
Crysy 3确实支持递延渲染和MSAA,但它突出了几个问题,这些问题拼写为游戏中一般用途的终结 。在那场比赛中 ,将MSAA升至8倍,几乎将1080p的帧速率减半,而在4K处,更糟糕的是……而且其抗声明的实际结果令人信服。MSAA从事几何形状 ,记住,这变得不太重要,因为像素阴影更好地定义了游戏的视觉构成。如《厄运3》(Doom 3)普及的正常地图之类的元素表明 ,游戏照明和对象细节的构成比几何形状更受纹理驱动 。诸如体积照明和屏幕空间环境闭塞(SSAO)之类的效果也与MSAA效果不佳。回到孤岛危机3,仍然存在边缘平滑的,但镜面混叠(闪亮的碎屑!)未得到解决 - 看起来很差。
在左侧 ,查看了孤岛危机3中零反陈述与超级采样的相对性能成本和质量。在右侧,MSAA与后过程解决方案的比较 。单击图像以获取更高的分辨率。
出现了诸如FXAA或SMAA之类的停滞措施,这些方法实际上是后期制作的解决方案 ,在现场已经渲染后寻找可见边缘,试图使这些边缘变得模糊和软化。在许多情况下,这是一个改进 ,在GPU资源上具有相对微小的占地面积,但肯定会柔和图像,并且对历史不了解,这意味着每帧不同的治疗可能会导致视觉上断 。在这里 ,我们看到了TAA的开端。
时间抗氧化是超级采样的另一种形式,但并没有从更大的图像中降低缩放,而是将来自先前帧的数据重新投影到当前帧中。而且 ,当运行良好时,它的行为与SSAA相似:它可以清理所有类型的所有杂种 。MSAA与着色器混叠破裂的地方,暂时的AA可以很好地清洁它 ,从而创造出比MSAA更光滑的图像,而MSAA可能根本不起作用。由于它的工作方式与超级采样一样,因此TAA也可以影响根本不是由几何形状制成的东西。在控制中 ,游戏中的射线追踪效果会得到适当的边缘平滑和清理,而MSAA永远不会发生 。TAA的最终形式现在是NVIDIA的DLAA(有效的DLSS呈现本机分辨率),实际上看起来比标准的超级采样看起来要好得多。
开发人员迅速利用了TAA的令人印象深刻的超级抽样属性 ,有时是为了提高性能。诸如反射,体积照明,阴影过滤,环境遮挡或头发渲染之类的效果在较低的分辨率下呈现 ,并且只有一旦TAA从先前的框架中汇总到“完成”效果,只有真正成为“整体 ” 。开发人员不仅使用TAA来清理游戏中的锯齿状边缘,还可以优化游戏效果并隐藏在质量上的角落。不过 ,这里的负数很明显:如果您不想使用TAA并且可以将其关闭,那么较低的分辨率效果很容易引起注意,而且看起来不正确。
暂时性抗偏见带来的令人震惊的表现增长的另一个例子是在相对现代的游戏引擎中与MSAA相提并论。
但是 ,胜利可能是非凡的,即使以纯粹的反陈述术语,TAA的成本相对很小 。例如 ,在deus ex:人类划分的情况下,只有3%的框架时间被TAA计算占据。当您孤立地查看其积极因素时,该技术听起来令人难以置信:比以前的技术更好地表现 ,更好的抗氧化剂,但是存在问题 - 图像清晰度显然是其中之一。TAA解决了软化的图像 。
TAA的一个关键问题是它可以解决软化的图像。其中的一部分只是反叠缩的本质。从技术上讲,即使是SSAA也具有软化因素 。但是,即使考虑到所有抗氧化剂如何软化图像 ,TAA也固有地柔软,因为它如何通过稍微抖动以达到其效果而从以前的框架中整合信息。默认情况下,taa通常比其他反陈述技术更柔软 - 您可能会发现这要么柔软 ,要么可能会发现它令人讨厌。
一个很大的方面是您离屏幕有多远以及游戏运行的高分辨率 。如果您离屏幕远处,您可能不会注意到柔软度,并且您可以欣赏TAA的宏观方面。但是 ,如果您更接近,那么柔软度就会放大并变得更加明显。如果屏幕分辨率较低,那么这种柔软度就会变得更加明显 。1080p显示用户的表现要比4K差得多 ,以至于我认为4K的软化是非问题的。
TAA的负元素(例如抖动和模糊)根据分辨率扩展。在1080p时,有明显的问题,在4K时差不多。
屏幕距离和解决方案的这一方面使TAA看起来好坏是TAA总体问题的关键 。对于玩游戏机游戏的人来说 ,他们经常在几米外的高分辨率电视上玩,并且在这种距离上柔软度并不那么可见。但是,在PC上,许多人在靠近屏幕的近距离比赛 ,并且经常以较低的分辨率发挥作用。因此,如果游戏的开发人员根据控制台的体验平衡了游戏中的图像质量选项,那么在较低分辨率下更靠近屏幕的PC用户可能会在主观上获得更柔和的体验 ,在这种情况下,TAA的缺陷更加明显 。
TAA的另一个问题是它如何模糊运动 - 这是我在视频中更容易显示的内容。屏幕移动时,Halo Infinite的TAA是那里的模糊的TAA之一 ,但是在相机移动时模糊屏幕的行为将在几乎所有类型的TAA中找到 - 实际上并不是一个错误,而是功能。您会再次注意到它是一件主观的事情,但是您的分辨率越低 ,您越接近屏幕,就越会注意到它 。它还以运动速度扩展,因此我相信鼠标用户会比JoyPad用户更受影响。
TAA的另一个方面是它取决于框架率。帧速率越高 ,将采样帧近的近距离近距离,则意味着重新投入计算中的误差较小,因此图像完整性越高 。如果您以高帧速率玩游戏,这可能被视为一个积极的方面 ,但我也要说它会偏见TAA的有用性,从而使其不适用于某些游戏类型的图形野心。TAA的另一个不太好的方面是如何在图像中创建可见的抖动,但是最令人毛骨悚然的人工制品是鬼魂。通常 ,这通常不是TAA的持续状态,但是几乎每种TAA类型都可以做到这一点,并且在我以任何分辨率的任何分辨率审查数字铸造游戏的多年中 ,我遇到了数百次这种行为 。即使是TAA的顶点 - NVIDIA的DLSS-也可以遇到这个问题。
TAA有很多恩赐,但不是在Halo Infinite中看到的完全露出的超级采样替代品。我们建议能够关闭TAA并包括SSAA选项是PC游戏的绝佳未来选择。
那么,taa是祝福还是诅咒?让我们这样说:没有TAA ,实时图形就无法发展到我们现在的位置 。如果没有TAA带来的概念,就不会有像Cyberpunk 2077这样的AAA游戏中实时路径追踪的成就。在控制台侧,这也意味着没有TAA的游戏机之间的差异将非常小。如果没有TAA ,将花费大量计算能力来清理锯齿状的边缘,而不会改善照明和几何形状等内容 。没有Epic的TSR解决方案,在Xbox或PlayStation上运行的矩阵觉醒演示将是不可能的 - 有效地对DLSS进行了自身。
就所有问题而言,我都将taa视为一件很棒的事情 - 但我只是一个声音 ,还有很多多种声音,应该听到我的声音。例如,我以4K的速度玩了很多游戏 ,这构成了我的经验基础,因为大多数TAA的关键问题都不太明显,但是如果您在诸如1080p之类的较低分辨率上玩游戏 ,那么TAA的弊端会更加明显 。这至关重要,因为大量用户根据Steam硬件调查在1080p上玩游戏。
而且,由于TAA的弊端(如Ghoting)和Blur将在1080p时更加明显 ,因此我认为该行业可以像对待TAA一样做得很好,就像其他为游戏增加Blur的选择。TAA应该能够像运动模糊一样被关闭,应该可以始终能够被关闭 ,因为这对于患病的人来说是一种可访问性 。
此外,我真的认为不想使用TAA的用户应该有简单的标准替代方案。例如,在Nixxes的Spider-Man PC端口中,这些游戏肯定是在PlayStation围绕TAA设计的 ,但是您可以将其关闭或使用简单的后制品反陈述。当然,FXAA或SMAA确实不太擅长清理锯齿状的边缘,但是可以替代的选择总比没有好 ,而且简单 。
TAA应该被切换的最后一个原因是由于将来的扩展。目前,TAA的存在主要是因为这是一种便利,但是在10年的时间内 ,也许用户宁愿仅仅是超级样本的游戏。在整理这件作品时,我加载了许多较旧的标题,可以在RTX 4090上使用SSAA运行精美。因此 ,也许开发人员应该允许TAA将其关闭以证明未来的未来游戏,这是功能强大的硬件 。
但是,在短期内 ,TAA将留在这里。在这个通过硬件扩大性能的世界正在提供不断变化的回报,重点转移到软件解决方案中,从我们获得的世代飞跃中传递更多的回报 - 而TAA是提升最新技术的有效工具。
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