Filtro AntiAliasing: Che cos’è? Come funziona?

AntiAliasing: Che cos'è? E come funziona?

In questa guida vi spiegherò nei suoi punti fondamentali il ruolo e il funzionamento del filtro AntiAliasing. Questa è una guida per principianti. Invito i più esperti, pertanto, i più esperti a non tener conto delle spiegazioni che sono volutamente quanto più semplificate è possibile senza perdere, tuttavia, in efficacia e precisione.

Filtro AntiAliasing: Cos’è? Come funziona?

L’Anti Aliasing (AA) è una tecnica sviluppata appositamente per la grafica che permette di migliorare la definizione di un frame od immagine. Il suo compito è quello di arrotondare le geometrie da renderizzare creando sub-pixels che renderanno i bordi più precisi e apprezzabili (figura soprastante)  .

Possiamo facilmente comprendere dall’etimologia della parola come questo filtro, che abbiamo già definito “AntiAliasing”, sia un metodo che contrasta il suo rivale “Aliasing”. Questo fenomeno si verifica quando le GPU processano geometrie (triangoli) e linee le quali devono essere campionate nei cosiddetti “Sampling”. Infatti, durante il campionamento verranno assegnati dei colori proprio nel centro dei pixels ed è qui che il nostro filtro entrerà in azione: senza nessun filtro il PC riconoscerà un unico colore al centro dei pixels che verrà utilizzato nella totalità di quest’ultimo.
Dato l’elevato numero di tecniche sviluppatesi col tempo, mi limiterò a citare esclusivamente le più importanti. Tenete a mente, però, che questi metodi, seppur presenti in larga scala ormai nel mercato delle schede video (le cui stesse case ne elaborano di nuovi) e per quanto migliorino l’esperienza di gioco, sono spesso molto pesanti e, di conseguenza, vi servirà un ottimo hardware per utilizzarli senza un abbattimento esagerato delle prestazioni generali.

Filtro Anti-Aliasing: SuperSampling AntiAliasing (SSAA)

Il SuperSampling (SSAA) è il filtro più potente disponibile: agisce sull’integrità dell’immagine e nella totalità dei poligoni. Piuttosto che applicare il colore assegnato al centro del pixel, si occupa di effettuare una divisione in sub-pixels con colori indipendenti. Solo in seguito viene effettuata una media. Questa tecnica, tuttavia, è veramente molto pesante e sta lentamente andando in disuso.

Filtro Anti-Aliasing: MultiSampling AntiAliasing (MSAA)AntiAliasing: Che cos'è? E come funziona?

Il MultiSampling (MSAA) è stato ideato quando la sostenibilità in termini prestazionali del SSAO è divenuta quasi insostenibile. Da quel momento in poi questo è il filtro più diffuso, una sorta di via di mezzo tra la qualità e le performance che prende in considerazione solo i bordi di un oggetto. Se in un pixel si sovrappongono più oggetti, con l’ MSAA è possibile campionare più colori in quel pixel. Ovviamente più saranno i campionamenti per pixel (x2, x4, x8) e più sarà preciso il risultato finale.

Questo in parola è un giusto compromesso tra l’SSAO e le prestazioni, ma presenta alcuni svantaggi: infatti non è in grado di elaborare textures trasparenti ( anche parziali), come ad esempio reti o staccionate. Il motivo per cui questa tecnologia non funziona nel seguente frangente è causa del fatto che tale filtro è creato per l’elaborazione di mesh (ovvero piccole geometrie triangolari che compongono gli oggetti di un videogame), quindi creare tante piccole mesh e di conseguenza milioni di triangoli per creare delle reti sarebbe non solo molto difficile ma anche insopportabile persino dalle ultime schede grafiche.Pertanto si ricorse all’uso di textures bidimensionali per rappresentare oggetti tridimensionali. Ecco perchè le case produttrici di GPU hanno ideato dei loro filtri che implementassero questa funzione al comune MSAA.

NVIDIA: Transparency Adaptive anti-aliasing (TAAA) che possiede due versioni: una che multisampling (TrMSAA) e supersampling (TrSSAA).

AMD: Adaptive Anti-Aliasing , creato per lo stesso fine in questo caso però da AMD.

Filtri Post-Processing: Fast Approximate Anti-Aliasing (FXAA)

Uno tra i filtri post-processing (dopo rendering, processazione) più conosciuti. Il Fast Approximate Anti-Alising (FXAA) è stato sviluppato da un programmatore di NDVIDIA. Agisce sull’immagine intera: tuttavia, a differenza del SSAO, questo è molto più veloce, probabilmente uno tra i più versatili e leggeri. Questo applica un effetto di motion blur che sfoca leggermente gli oggetti e le entità in movimento non beneficiano di questo filtro. Possiamo considerare queste due appena citate le cause della sua velocità.

Filtri Post-Processing: Morphological Anti-Aliasing (MLAA)

Un secondo filtro studiato e rilasciato da Sony Computer Entertainment venne implementato alla sua uscita su console come PlayStation 3. Anche questo agisce sull’integrità dell’immagine analizzando poligoni, pixels e textures alpha. E’ circa il 20% qualitativamente migliore rispetto all’FXAA , il quale però è sensibilmente più leggero.

Filtro Anisotropicofiltro anisotropico

Serie di algoritmi per il rendering di forme non uniformi con contorni lineari: le forme vengono suddivise in aree più piccole, più facilmente elaborabili. Viene utilizzato per migliorare la qualità di textures poste su un piano inclinato riducendo l’effetto “Aliasing” e causando meno sfocatura in corrispondenza degli angoli di visuale più lontani. Anche quest’ultimo ha un rilevante impatto sulle prestazioni e si è imposto da tempo nelle impostazioni grafiche dei videogames.

Tutto chiaro ora?

Spero che questa guida basilare sia di aiuto a molti di voi che sono un po’ confusi sull’argomento. Vi invito a lasciare un commento in fondo per qualunque approfondimento o discussione con il Team MigliorPC.it .

 

Shares
Filtro AntiAliasing: Che cos’è? Come funziona? ultima modifica: 2015-10-17T14:16:11+00:00 da Luca Storia

3 Responses

  1. Luca ha detto:

    Uno dei migliori che impatta poco sulle prestazione è l’SMAA, che richiede qualche risorsa in più dell’FXAA ma ha una qualità migliore.

  1. 1 aprile 2016

    […] Potrebbe anche interessarti: Guida Filtro Anti-Aliasing! […]

  2. 12 febbraio 2017

    […] i frame bensì per utilizzare il filtro Super anti-aliasing (se non sai di cosa si tratta clicca qui per scoprirlo!) senza una perdita di […]

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

Shares