Anti-Aliasing 101: O que é o Anti-Aliasing? (& O que significa para os Jogadores?)

Need a quick primer on anti-aliasing? Neste guia, abordámos o que é o anti-aliasing e de que forma o afecta a si e aos jogos que joga.

Gosta de jogar jogos de PC? Se sim, provavelmente já se encontrou a ajustar as configurações gráficas num ponto ou noutro. Embora a maioria destas configurações sejam auto-explicativas, algumas poderão não o ser se não estiver familiarizado com o ajuste dos gráficos de computador. Um exemplo é a configuração “anti-aliasing”. De facto, pode ter brincado com ela, mas não conseguiu ver uma diferença perceptível no seu jogo. Então o que é o anti-aliasing, e como é que afecta o aspecto dos seus jogos de PC?

Understanding Anti-Aliasing

Há muito a fazer em relação ao anti-aliasing. Na verdade, existem muitos tipos diferentes. Antes de entrar neles, é importante compreender o que o anti-aliasing faz e como melhora os gráficos dos jogos.

P>Primeiro, precisa de saber o que é o aliasing. Numa imagem, é uma aresta recortada. Pode ter notado o aliasing num jogo de PC quando uma linha que é suposto curvar se assemelha a um conjunto de escadas. Isto é aquilo a que muitas pessoas no mundo dos jogos de PC se referem como “jaggies”.”

Este exemplo do Worcester Polytechnic Institute mostra o desafio que os criadores de jogos têm em renderizar gráficos de aspecto suave num ecrã de píxeis quadrados (que é todo um ecrã moderno).

Porquê formar jaggies? A principal razão é porque o ecrã do computador ou dispositivo de saída é composto por um grande número de pixels. Cada píxel tem uma forma rectangular. Quando se trata de fazer linhas que curvam ou são arredondadas, os rectângulos causam arestas dentadas.

É lógico que a tecnologia anti-aliasing visa resolver este problema de arestas dentadas. Como os monitores e outros mostradores de saída recebem avanços nas resoluções, o aliasing é mais difícil de notar. O número de pixels aumenta ao ponto de as arestas recortadas encolherem e passarem praticamente despercebidas a olho nu. De facto, é por isso que algumas pessoas não notam uma diferença no aspecto dos seus jogos modernos quando mexem com as configurações anti-aliasing. Para outros, contudo, desligar o anti-aliasing lembra-lhes o quão perturbador o aliasing pode ser.

Como funciona a tecnologia anti-aliasing?

No mundo real, podemos ver curvas suaves. Tal como explicado acima, estas curvas suaves são difíceis de renderizar num monitor que é composto por pixels rectangulares. Por esta razão, as linhas curvas nos jogos tendem a ter uma aparência denteada.

Esta imagem, de geforce.com, mostra o efeito que o anti-aliasing tem sobre um gráfico. A versão aliada de ‘A’ tem arestas dentadas, enquanto a versão com serrilhado de ‘A’ tem arestas borradas. Se não achar que as arestas borradas também não têm bom aspecto, tem de considerar que à medida que se faz mais zoom, o ‘A’ anti-aliasing parecerá mais nítido do que o aliased ‘A’.

Anti-aliasing tenta resolver este problema suavizando as arestas. É por isso que algumas pessoas notam um ligeiro efeito de embaçamento em torno das bordas das imagens nos seus jogos. Isto é anti-aliasing hard at work para tornar as arestas dentadas tão suaves quanto possível.

Aqui está um bom exemplo do efeito que o anti-aliasing pode ter nos gráficos de um jogo. Para uma representação ainda melhor, consulte a versão interactiva desta imagem em geforce.com.

No entanto, como é que o anti-aliasing suaviza as bordas? Embora existam diferentes tipos de anti-aliasing em geral, esta tecnologia funciona através da amostragem dos pixels em redor das arestas de uma imagem. Utilizando as cores que recolhe, a tecnologia mistura a aparência das arestas dentadas.

Diferentes tipos de anti-aliasing

Embora a ideia geral por detrás do anti-aliasing seja a mesma, existem muitas técnicas. A obtenção do melhor resultado do anti-aliasing depende muito do tipo de hardware que se tem e das suas capacidades. Vejamos algumas das opções mais comuns de anti-aliasing:

Supersamaple Anti-Aliasing

De longe, esta é uma das técnicas de anti-aliasing mais eficazes disponíveis. A SSAA faz a sua unidade de processamento gráfico (GPU) renderizar jogos a uma resolução mais alta. A partir desta resolução maior, reduz a imagem. Renderizar esta resolução mais alta também aumenta o número de pixels que exibe, o que cria uma imagem mais nítida para o olho. Embora a SSAA seja uma excelente opção, requer uma placa gráfica de alta qualidade e normalmente memória de vídeo adicional. Basicamente, é necessário um PC potente para que funcione sem problemas.

Multi-Sampling Anti-Aliasing

Enquanto o SSAA é uma das técnicas mais eficazes de anti-aliasing, o MSAA é uma das mais comuns. Esta opção equilibra o desempenho e a qualidade. Utiliza formas geométricas e manipulação de cores para criar a ilusão de suavidade. Com MSAA, é necessário escolher o número de amostras, que é normalmente duas, quatro ou oito. Quanto maior for a contagem de amostras, maior será a qualidade da imagem. Contudo, uma maior contagem de amostras tem um maior impacto no desempenho do PC.

Fast Anti-Aliasing aproximado

Quer anti-aliasing mas não tem um PC topo de gama? FXAA pode ser para si porque é o menos exigente em recursos de PC. Em vez de executar cálculos sobre as cores e geometria de um jogo, simplesmente esbate as arestas recortadas. Como resultado, produz tipicamente uma imagem com aspecto mais desfocado, mas não notará muito, se houver algum, impacto no desempenho.

Amostragem de Cobertura Anti-Aliasing

Algumas técnicas anti-aliasing são desenvolvidas pelos fabricantes de placas gráficas. Um exemplo é o CSAA, que foi desenvolvido pela NVIDIA. Os resultados estão ao nível do MSAA com uma alta contagem de amostras, mas apenas requer o custo de desempenho do MSAA com uma baixa ou média contagem de amostras.

Anti-Aliasing de Qualidade Avançada

Como o CSAA, o EQAA é uma técnica anti-aliasing desenvolvida por um fabricante de placas gráficas. Neste caso, o fabricante é a AMD. Os resultados são muito semelhantes aos da CSAA. Fornece resultados de MSAA de alta qualidade mas requer menos recursos de PC.

Temporal Anti-Aliasing

Este é um tipo relativamente novo de anti-aliasing que só é visto em placas gráficas mais recentes. O TXAA combina várias técnicas que outros programas de anti-aliasing utilizam para suavizar as bordas. Não é muito exigente no poder de processamento e fornece uma imagem melhor do que a FXAA. No entanto, ainda é provável que note alguma indefinição.

Qual a técnica anti-aliasing que funciona melhor para a sua configuração?

Com tantas técnicas anti-aliasing disponíveis, pode ser difícil determinar qual é a mais adequada para si. Se o seu computador consegue lidar com isso, então a SSAA é a sua melhor aposta. Se tiver uma placa gráfica AMD ou NVIDA com EQAA ou CSAA, respectivamente, e o seu computador não puder executar SSAA, então essa é a solução ideal para si.

Se estiver a executar um PC de gama média e não tiver acesso a EQAA ou CSAA, vá com MSAA. Para todas as pessoas que têm um PC de gama baixa, fiquem com FXAA se quiserem algum tipo de medida anti-aliasing. Contudo, poderá preferir o aliasing em vez da imagem desfocada que a FXAA cria. A escolha é sua e dependerá mais do seu GPU do que qualquer outra coisa.

Cuidado que a sua configuração de visualização terá também um impacto no aliasing. Se estiver a jogar jogos num ecrã HD completo de apenas 21 polegadas, por exemplo, não notará muito aliasing de qualquer maneira. Se estiver a jogar jogos numa televisão de 40 polegadas a 1080p, no entanto, terá muito mais aliasing. Quanto maior for a sua televisão, mais nítida será a resolução necessária para evitar arestas recortadas. Os monitores e televisores 2K e 4K produzirão muito menos “jaggies” devido à sua alta densidade de pixels.

Não passe demasiado tempo a preocupar-se com o anti-aliasing

Até anos atrás, o anti-aliasing era um grande problema. Com melhores gráficos e uma maior resolução de visualização, está a tornar-se uma coisa do passado. Em alguns casos, os jogos mais recentes não requerem de todo o anti-aliasing. Apesar disso, é uma boa ideia compreender o que é o anti-aliasing para que possa tomar decisões informadas sobre o equilíbrio entre o desempenho e o visual do seu próximo jogo para PC. Conhecer as diferentes técnicas também o pode ajudar se alguma vez desenhar o seu próprio jogo.

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