Anti-aliasing là gì? MSAA vs FXAA vs TAA
Anti-aliasing hay khử răng cưa là 1 trong những điểm mấu chốt giúp cho trò chơi của bạn tuyệt hơn rất nhiều. Nó có 1 mục đích rất đơn giản – khử đi những phần răng cưa xuất hiện ở trong trò chơi của bạn – nhưng cụ thể hay sao thì nó khá là phức tạp. Do đó, chúng mình ở đây để phân biệt những lựa chọn khử răng cưa mà bạn thường thấy ở trong trò chơi để bạn có thể đạt được chất lượng hình ảnh và performance cần thiết cho PC của bạn.
Khử răng cưa là gì?
Trước khi nói tới việc khử răng cưa là gì, trước hết chúng ta cần phải nói về việc răng cưa là gì đã. Răng cưa là hiện tượng những nét viền quanh hình ảnh của bạn được thể hiện bởi những pixel. Nó 1 trong những sản phẩm phụ của quá trình render đồ họa trong máy tính của bạn, bởi lẽ 1 pixel chỉ có thể thể hiện 1 pixel 1 lần thôi. Do đó, khử răng cưa sẽ cố gắng để làm mượt nó nhiều nhất có thể.
Chủ yếu, bạn sẽ tìm thấy nó ở trong các trò chơi hay là trong các ứng dụng chỉnh sửa ảnh. Bạn có thể thấy 1 ví dụ của răng cưa ở ảnh bên dưới trong Destiny 2
Vì vậy, ý tưởng của khử răng cửa đó là loại bỏ hay làm mượt những phần rìa bị răng cưa đ. Và, sẽ có 1 loạt các kỹ thuật để thực hiện điều đó. Bạn có lẽ đã được gặp 1 số loại hình của khử răng cưa thường xuyên hàng ngày, kể cả nếu như bạn không chơi game hay là chỉnh sửa ảnh. VÍ dụ, trình duyệt của bạn chẳng hạn, sử dụng khử răng cưa cho chữ đó.
Các loại khử răng cưa
Cho dù có nhiều kỹ thuật cho khử răng cưa khác nhau, chúng có 2 lối tiếp cận chính. Thứ nhất đó là supersampling. Trong trường hợp này, khử răng cưa sẽ thổi hình ảnh lên 1 độ phân giải cao hơn và sử dụng những chi tiết thêm đó để làm mượt những phần rìa trong hình ảnh cuối cùng.
Còn hướng tiếp cận thứ 2 sẽ là guessing hay đoán. Thay vì render hình ảnh lên 1 độ phân giải cao hơn, 1 số kỹ thuât anti-aliasing sẽ sử dụng thuật toán để tìm kiếm những pixel ở xung quanh hình ảnh và đoán rằng những chi tiết thêm sẽ thêm vào ở đâu.
Và hôm nay, chúng ta sẽ tập trung vào 1 số loại anti-aliasing mà bạn thường thấy ở trong game nhé.
SSAA là gì?
Supersample Anti-Aliasing, hay SSAA, là hình thức cơ bản nhất của anti-aliasing. Nó hoạt động bằng cách sử dụng 1 hình ảnh có độ phân giải cao hơn và downsampling những pixel đó xuống để phù hợp với độ phân giải tự nhiên. Kết quả cuối cùng là những rìa răng cưa sẽ được khử bằng những màu sắc ở phần rìa.
Với SSAA 4x, 1 pixel sẽ được kéo ra thành 4. 1 mẫu sẽ được lấy ra từ mỗi pixel, và 4 pixel đó sau đó sẽ được downsample xuống 1 pixel duy nhất mà xuất ra màu trung bình (average color). Nhìn chung, SSAA vẫn cho ra kết quả khử răng cưa tốt nhất, nhưng nó cũng yêu cầu nhiều nhất, khi mà nó render hình ảnh ở 1 độ phân giải cao hơn. Do vậy, SSAA không phải là lựa chọn thường được sử dụng trong những trò chơi PC hiện tại.
MSAA là gì?
Multisample Anti-aliasing, hay MSAA là 1 loại hình rẻ hơn của SSAA. Thay vì phải đi qua quá trình khó khăn và nhọc nhằn của việc sampling từng pixel 1, MSAA sẽ chỉ hoạt động với những phần rìa răng cưa mà có thể gây nên vấn đề cho bạn, giúp tiết kiệm rất nhiều tài nguyên của máy tính.
Ví dụ, ở trong 1 cảnh game chẳng hạn, thường có nhiều pixel có màu sắc ý hệt nhau. Những pixel này sẽ không cần phải đi qua quá trình sampling nữa – ý tưởng đằng sau MSAA. Nhưng cho dù là ít tốn tài nguyên hơn SSAA, MSAA vẫn sẽ khá là mệt nhọc cho máy của bạn đó.
FXAA là gì?
Fast Approximate Anti-Aliasing, hay FXAA là 1 quá trình sau của khử răng cưa. Có nghĩa là thay vì can thiệp vào phần render, nó là 1 thuật toán sẽ được kích hoạt sau cùng để khử đi rìa răng cưa. Điều này giúp nó ít tốn tài nguyên hơn MSAA và SSAA nhiều, nhưng chất lượng hình ảnh thì sẽ kém hơn là đương nhiên.
FXAA sử dụng những bộ lọc tương phản cao để tìm những rìa trước khi sampling và pha trộn chúng.
TAA là gì?
TAA, hay Temporal Anti-Aliasing, là tương tự với FXAA. Nó là 1 quá trình xử lý sau của khử răng cưa mà sẽ sample từng pixel trong khung hình. Tuy nhiên, nó sẽ sample ở những địa điểm khác nhau ở trong 1 khung hình, và sẽ sử dụng những khung hình trước đó đề hòa trộn những sample lại với nhau.
Nó là temporal, tức là dựa vào thời gian. Khử răng cưa kiểu này sẽ được thực hiện bằng cách trộn lẫn pixel ở quá khứ và hiện tại, thứ sẽ giúp dọn sạch những phần rìa mờ bị gây ra bởi FXAA, TÂ.Tuy nhiên, việc sử dụng 1 sample ở phía trước cho 1 khung hiện tại sẽ gây ra vấn đề đó là hiện tượng bị mờ.
TAA chính là xương sống của DLSS ( Deep Learning Super Sampling ) của Nvidia, và nó là 1 lí do lớn tại sao Tempora Super Resolution (TSR) và AmD Fidelity FX Super Resolution 2.0 (FSR) có khả năng cung cấp những kết quả hình ảnh chất lượng cao đến thế.
Cách để kích hoạt khử răng cưa trong game
Bạn có thể kích hoạt cài đặt anti-aliasing ở trong phần cài đặt đồ họa ở trong game. Bạn sẽ thấy nó xuất hiện như là Anti-Aliasing, hay là 1 trong những loại khử răng cưa được nhắc đến ở phía trên (FXAA, MSAA, …). Còn, 1 số trường hợp đặc biệt như MSAA thì thường đi kèm 1 con số ở bên cạnh chất lượng của khử răng cưa (MSAA 4x tốt hơn MSAA 2x chẳng hạn).
Cảm ơn các bạn đã đọc bài viết của mình, chúc các bạn có 1 ngày học tập và làm việc hiệu quả!
Nguồn: DigitalTrends
