Новости про сглаживание

Nvidia представляет технологию сглаживания Adaptive Temporal Anti-Aliasing

Компания NVIDIA разработала новую технологию сглаживания, получившую название Adaptive Temporal Anti-Aliasing (ATAA). Этот алгоритм построен поверх нынешнего Temporal Anti-Aliasing (TAA), однако для лучшего результата использует адаптивную трассировку лучей.

Метод Temporal Anti-Aliasing стал одним из самым популярных вариантов сглаживания, поскольку он даёт неплохой результат, практически не влияя на производительность системы. Но, как и другие методы сглаживания, TAA характеризуется замыливанием, и это размытие тем больше заметно, чем больше на экране движущихся объектов.

Сцена для рендера
Сцена для рендера

Решением проблемы должен стать метод ATAA. Он должен исключить появление эффектов размытия и послесвечения, обеспечивая качество изображения, сравнимое с 8х Super-Sampling Anti-Aliasing (SSAA). Более удивительно то, что он остаётся в стандарте 33 мс, который является приемлемым для геймеров.

Демонстрация сглаживания ATAA
Демонстрация сглаживания ATAA

Секрет кроется в технологиях трассировки лучей и растеризации. Именно они, основанные на Microsoft DirectX Raytracing (DXR) API и NVIDIA RTX, являются краеугольными камнями Adaptive Temporal Anti-Aliasing.

Демонстрация работы ATAA приведена на основе сцены в Unreal Engine 4. Сцена представлена современным домом, рендер которого производится на карте NVIDIA Titan V стоимостью 3000 долларов. При отработке сцены задержки в методе 8x ATAA составили 18,4 мс, при 4-кратном суперсемплинге — 9,3 мс, и 4,6 мс при двукратном сглаживании. Разрешение составляло 1920х1080 пикс. Демонстрация включала изображения, полученные посредством ATAA, TAA, маску сегментации и адаптивную трассировку.

Ещё одна демонстрация сглаживания ATAA
Ещё одна демонстрация сглаживания ATAA

В играх новая технология появится не очень скоро, ведь пока нет ни одного проекта, где использовалась бы трассировка лучей. Кроме того, пока в мире нет ни одной видеокарты (дешевле 3000 долларов), способной на это. Вся надежда на Turing.

В Kal-El обещают добавить алгоритмы сглаживания

Нашим коллегам с сайта Fudzilla представилась возможность пообщаться с разработчиками игр. Беседа состоялась на игровой конференции, организованной NVIDIA в городе Мюнхен. Некоторые из виз-а-ви журналистов сообщили, что на новых чипах Tegra предусмотрена возможность сглаживания в 3D графике.

Новый ARM-процессор NVIDIA традиционно все называют Kal-El, однако, официальное название чипа — Tegra 3. Ожидается, что его производительность будет в разы больше, чем у предшественника. Так, в играх, которые будут оптимизированы для работы с Tegra 3, пользователи получат в 4 раза большую детализацию текстур, полигонов и шейдеров, и, конечно же, добавится сглаживание.

NVIDIA Tegra 3

Большим недостатком современных высококлассных телефонов, вроде LG Optimus 2X, является то, что без сглаживания на большом экране телевизора игры выглядят весьма непривлекательно. Однако новый процессор Tegra 3 позволит решить эту проблему, по крайней мере, на некоторых играх.

Одна вещь понятна наверняка — грядут игры выглядящие куда лучше, чем Angry Birds. Ожидается, что новый чип позволит наслаждаться видеоиграми близкими по качеству к Quake 3.

NVIDIA разрабатывает свой ответ на AMD Catalyst MLAA

Раз имитация полноэкранного сглаживания так востребована, почему бы её и не сделать?

На специальном сайте NVIDIA, посвящённом научным работам, появился анонс совместного с Мюнхенским техническим университетом исследования по разработке алгоритма полноэкранного сглаживания SRAA. SRAA расшифровывается как Subpixel Reconstruction Antialiasing и призвана уменьшать заметность пикселизации линий и границ плоскостей путём рендеринга проблемных участков с повышенным разрешением на этапе постобработки изображения. В этом отношении SRAA очень схожа с технологией Morphological Antialiasing, но работает с буферами глубины и картами нормалей, благодаря чему имеет лучшую совместимость с геометрией сцены и не требует переписывания уже использующихся шейдеров. В числе преимуществ называется также фиксированное время прохода по сцене, независимо от её сложности. Пока что документ с подробным описанием технологии недоступен, публикация ожидается в феврале.

AMD Catalyst MLAA

Технологии имитации полноэкранного сглаживания с помощью пиксельных шейдеров, такие как MLAA, известны уже несколько лет (пример — отчет об исследовании технологии в Intel 2009 года), но до недавнего времени применялись в основном на игровых консолях ввиду ограниченности как функционала, так и производительности их графических ядер для осуществления «честного» сглаживания методами классического FSAA. Широкую известность технология получила после того, как в конце прошлого года c выходом видеокарт семейства Radeon 6000 AMD реализовала в драйвере Catalyst свою версию MLAA, в форме применяющейся в драйвере к готовому изображению игры постобработки.

Сейчас подобная технология востребована и на PC прежде всего в силу распространения принципов отложенного рендеринга (deferred shading) в игрaх (начиная с Crysis и S.T.A.L.K.E.R.), при которых досборка изображения осуществляется уже после его помещения в кадровый буфер, с помощью операций в двумерном пространстве кадра, в то время как традиционные алгоритмы FSAA должны отрабатывать на трёхмерной сцене до финального рендеринга. Если NVIDIA реализует свою технологию постсглаживания в драйвере, это будет положительно воспринято требовательными игроками, поскольку, несмотря на плотную работу NVIDIA с разработчиками по внедрению FSAA непосредственно в игры, многие игры выходят без поддержки функций полноэкранного сглаживания или его активация требует сложных действий в панели управления NVIDIA и иногда приводит к порче изображения вследствие насильственного вмешательства драйвера в логику работы движка игры.