Anti-Aliasing คืออะไร?
Anti-aliasing เป็นเทคนิคพื้นฐานที่ใช้ในการผลิตกราฟิกที่ช่วยให้ภาพราบรื่นและสมจริงยิ่งขึ้น เทคโนโลยีนี้ใช้เพื่อลดขอบหยักที่มักพบเห็นในภาพที่สร้างขึ้นด้วยคอมพิวเตอร์ทําให้ปรากฏเหมือนในชีวิตจริง
สามารถนําไปใช้กับทั้งกราฟิกแบบเวกเตอร์และแรสเตอร์สร้างภาพคุณภาพสูงที่มีความชัดเจนมากขึ้น ลองมาดูกันดีกว่าว่าการลบรอยหยักคืออะไรและทํางานอย่างไร หัวใจหลักของการลบรอยหยัก (หรือที่เรียกว่า AA) เป็นวิธีการจัดการพิกเซลเพื่อให้ดูราบรื่นกว่าที่เป็นจริง
เพื่อให้บรรลุผลนี้ซอฟต์แวร์หรือฮาร์ดแวร์ที่ใช้จะสุ่มตัวอย่างพิกเซลที่อยู่ติดกันและสร้างค่าสีเฉลี่ยระหว่างพิกเซลเหล่านั้น วิธีนี้ช่วยให้ภาพดูเป็นธรรมชาติและสมจริงยิ่งขึ้นเนื่องจากผสมผสานเส้นพิกเซลที่คมชัดเข้าด้วยกันเป็นเส้นต่อเนื่องเส้นเดียวแทนที่จะเป็นเส้นพิกเซลที่แตกต่างกันหลายเส้น
นอกเหนือจากการสร้างภาพที่ราบรื่นขึ้นแล้วการลบรอยหยักยังช่วยลดจํานวนสิ่งประดิษฐ์นามแฝง (ขอบหยักที่สร้างขึ้นโดย pixilation) ที่มีอยู่ในภาพ สิ่งนี้ช่วยสร้างพื้นผิวที่ดูเป็นธรรมชาติมากขึ้นเช่นผิวหนังและผ้าซึ่งช่วยเพิ่มความสมจริงในวัตถุที่แสดงผล 3 มิติ
Aliasing คืออะไร?
นามแฝงเป็นสิ่งประดิษฐ์ที่เกิดจากความละเอียดที่ จํากัด ของการแสดงภาพดิจิตอล ประเภทของนามแฝงที่พบบ่อยที่สุดเกิดขึ้นเมื่อขอบของวัตถุถูกแสดงด้วยขั้นตอน 'บันได' ที่ขรุขระแทนที่จะเป็นเส้นโค้งเรียบ นี่เป็นเพราะจอแสดงผลดิจิตอลสามารถแสดงจํานวนพิกเซลต่อนิ้ว (ppi) ที่ จํากัด ซึ่งนําไปสู่พิกเซลที่มองเห็นได้รอบขอบของวัตถุและข้อความ
Anti-Aliasing ทําอะไร?
Antti-aliasing เป็นเทคนิคคอมพิวเตอร์กราฟิกที่ทําให้ขอบขรุขระบนเส้นโค้งและเส้นทแยงมุมเรียบ ช่วยให้ภาพดิจิทัลดูสมจริงยิ่งขึ้นโดยการกําจัดเอฟเฟกต์ "บันได" ที่มักปรากฏบนเส้นโค้งหรือมุม การทําเช่นนี้การลบรอยหยักจะช่วยลดจํานวนพิกเซลที่จําเป็นในการแสดงภาพซึ่งทําให้เร็วขึ้นและใช้ทรัพยากรน้อยลง
การลบรอยหยักทํางานอย่างไร
การลบรอยหยักทํางานโดยการเพิ่มพิกเซลสีเทาตามขอบของเส้นหรือเส้นโค้งเพื่อให้กลมกลืนกับสีพื้นหลัง กระบวนการผสมนี้ช่วยลดการมองเห็นขอบหยักดังนั้นจึงดูเรียบเนียนขึ้นและสังเกตเห็นได้น้อยลง ปริมาณการผสมที่ต้องการขึ้นอยู่กับความละเอียดของภาพ
ความละเอียดที่สูงขึ้นต้องการการผสมที่มากขึ้นเพื่อผลลัพธ์ที่ดีขึ้น นี่คือเหตุผลที่ความละเอียดที่สูงขึ้นมักจะดูดีกว่าความละเอียดที่ต่ํากว่าเมื่อดูภาพบนหน้าจอหรือพิมพ์ออกมา
ประเภทของ Anti-Aliasing
อัลกอริธึมการลบรอยหยักมีหลายประเภทสําหรับใช้ในโปรแกรมคอมพิวเตอร์กราฟิกเช่นเกมและซอฟต์แวร์สร้างแบบจําลอง 3 มิติ อัลกอริธึมเหล่านี้แตกต่างกันไปตามวิธีการจัดการกับขอบหยัก แต่ทั้งหมดพยายามลดเอฟเฟกต์บันไดและทําให้ภาพที่แสดงผลดูดีขึ้น
ประเภทที่พบมากที่สุดคือ temporal anti-aliasing (TAA), super sampling anti-aliasing (SSAA), multisample anti-aliasing (MSAA) และ adaptive anti-aliasing (FXAA) แต่ละประเภทมีข้อดีและข้อเสียของตัวเองขึ้นอยู่กับเกมที่กําลังเล่นหรือการ์ดกราฟิกที่ใช้
-TAA ได้รับการออกแบบมาเพื่อลบนามแฝงชั่วคราวซึ่งเกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนไหวภายในเกม
-SSAA ใช้ตัวอย่างหลายตัวอย่างต่อเฟรมเพื่อทําให้ขอบหยักเรียบ แต่ต้องการพลังการประมวลผลมากกว่า AA ประเภทอื่น ๆ อย่างไรก็ตามมันให้ภาพที่มีคุณภาพสูงขึ้น
-MSAA ทํางานโดยใช้ตัวอย่างหลายตัวอย่างตามขอบแต่ละด้านซึ่งช่วยลดรอยหยักในขณะที่รักษารายละเอียดได้มากกว่า TAA หรือ SSAA อย่างไรก็ตามอาจใช้ทรัพยากรมากขึ้นอยู่กับจํานวนตัวอย่างที่ใช้ต่อเฟรม
-ที่สุด , FXAA ใช้ตัวอย่างน้อยลง แต่ยังคงให้ประโยชน์ด้านประสิทธิภาพที่ดีเมื่อเทียบกับ AA ประเภทอื่น ๆ อย่างไรก็ตามอาจไม่มีประสิทธิภาพในการกําจัดรอยหยักเช่นเดียวกับ AA ประเภทอื่น ๆ เนื่องจากอัตราตัวอย่างที่ต่ํากว่า
ผลกระทบต่อประสิทธิภาพ
ผลกระทบที่การลบรอยหยักมีต่อประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับประเภทที่ใช้เป็นหลัก รวมถึงความละเอียดของจอภาพหรือการตั้งค่าการแสดงผลของคุณ MSAA มีแนวโน้มที่จะส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพมากกว่า TAA หรือ MLAA เนื่องจากกระบวนการสุ่มตัวอย่างที่เข้มข้นกว่า
อย่างไรก็ตามการลบรอยหยักทุกรูปแบบมีแนวโน้มที่จะทําให้เกิดการชะลอตัวในระดับหนึ่งเมื่อเปิดใช้งานที่ความละเอียดหรือการตั้งค่าที่สูงขึ้น ที่กล่าวว่าหากคุณต้องการใช้ประโยชน์จากภาพที่ได้รับการปรับปรุงโดยไม่สูญเสียประสิทธิภาพมากเกินไปการปรับการตั้งค่าความละเอียดของคุณให้ต่ําลงสามารถช่วยสร้างสมดุลให้กับผลกระทบที่การลบรอยหยักมีต่อประสิทธิภาพของเกมของคุณ
เหตุใดการต่อต้านนามแฝงจึงมีความสําคัญ
ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้การลบรอยหยักช่วยลด "เอฟเฟกต์บันได" ที่เกิดจากเส้นนามแฝงในภาพดิจิทัลและแบบอักษร เมื่อมีบรรทัดนามแฝงอยู่ในรูปภาพหรือแบบอักษรจะทําให้ดูเป็นบล็อกแทนที่จะราบรื่นและอาจทําให้ข้อความอ่านยากบนหน้าจอ
นอกจากนี้ การลบรอยหยักยังช่วยให้มั่นใจได้ว่าภาพดิจิทัลจะปรากฏอย่างเป็นธรรมชาติและสมจริงบนหน้าจอแทนที่จะดูผิดเพี้ยนเนื่องจากเส้นนามแฝงและเส้นโค้งภายในภาพ หากไม่มีเทคโนโลยีป้องกันรอยหยักภาพดิจิทัลจํานวนมากจะไม่ปรากฏดีเหมือนในปัจจุบัน!
มันจะปรับปรุงประสบการณ์การเล่นเกมของคุณได้อย่างไร?
การลบรอยหยักอาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสบการณ์การเล่นเกมของคุณโดยการปรับปรุงคุณภาพกราฟิกโดยรวมของเกมของคุณ ด้วยการลดขอบหยักพื้นผิวจะมีรายละเอียดมากขึ้นและตัวละครดูสมจริงและเป็นธรรมชาติมากขึ้น สิ่งนี้ทําให้ประสบการณ์การเล่นเกมที่สมจริงยิ่งขึ้นเมื่อคุณหลงทางในภาพแทนที่จะถูกรบกวนด้วยพื้นผิวแบบพิกเซลหรือภาพเคลื่อนไหวที่ขาด ๆ หาย ๆ
นอกจากนี้ การลบรอยหยักยังสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพโดยการลดเวลาในการโหลด GPU เมื่อเรนเดอร์ฉากที่มีพื้นผิวความละเอียดสูงจํานวนมากหรือรูปทรงที่ซับซ้อน สิ่งนี้ช่วยให้อัตราเฟรมราบรื่นขึ้นซึ่งในที่สุดจะนําไปสู่การเล่นเกมที่ดีขึ้นโดยรวม
Anti-aliasing เป็นเครื่องมือที่จําเป็นสําหรับนักเล่นเกมพีซีที่ต้องการเพิ่มความเที่ยงตรงของกราฟิกในขณะที่ยังคงเพลิดเพลินกับอัตราเฟรมที่ราบรื่นและเวลาในการโหลด GPU ต่ํา แม้ว่าจะมีหลายประเภทที่มีระดับประสิทธิภาพที่แตกต่างกัน AA ทุกรูปแบบสามารถช่วยลดขอบหยักและปรับปรุงภาพเพื่อให้ผู้เล่นหลงทางในโลกเสมือนจริงแทนที่จะถูกรบกวนด้วยพื้นผิวพิกเซลหรือภาพเคลื่อนไหวที่ขาด ๆ หาย ๆ
ด้วยการใช้งานที่เหมาะสม AA สามารถปรับปรุงคุณภาพกราฟิกของเกมได้อย่างมากในขณะที่ช่วยให้นักเล่นเกมเพลิดเพลินกับเวลาในการโหลดที่เร็วขึ้นและอัตราเฟรมที่ราบรื่นยิ่งขึ้นเพื่อประสบการณ์การเล่นเกมที่สมจริงอย่างแท้จริง!