FXAA, MSAA, SSAA – vad gör kantutjämningsteknikerna?

Det finns gott om olika kantutjämningstekniker i datorspel, MSAA, FXAA och SSAA är bara några av de olika teknikerna. Men vad gör varje teknik för att särskilja sig och vilken bör du använda dig av?

Kantutjämning är något de allra flesta som varit inne och pillat på grafikinställningarna i sina datorspel har stött på. Dock har det förmodligen skett i spel där kantutjämning har burit sitt engelska namn “Anti-Aliasing”. Detta är inte någon slags industristandard utan det finns en rad olika tekniker med samma slutmål: att få pixlars kanter att se mindre hårda ut och således ge ett bättre grafiskt intryck.

TL;DR

I denna artikel går vi igenom teknikerna FXAA, MSAA och SSAA. Kort och gott kan man säga att FXAA generellt ger sämst kvalitet men med en minimal prestandapåverkan. MSAA är ett välbalanserat val och SSAA kräver mest prestanda från hårdvaran men levererar märkbart bättre bildkvalitet än de andra två.

I en tidigare artikel har vi gått igenom Nvidias teknik Deep-Learning Super Sampling (DLSS), vars mål i speltitlar kan liknas med en slags kantutjämningsteknik. Dock klassas inte DLSS som en kantutjämningsteknik utan som en AI-assisterad teknik för uppskalning av bilder, eller rättare sagt: texturer. Det finns dock en rad ”riktiga” kantutjämningstekniker och det kan vara lite klurigt att hålla koll på vilken teknik som gör vad och hur mycket teknikerna påverkar spelprestanda. Därför kommer vi i denna artikel gå igenom tre av de vanliga kantutjämningsteknikerna, hur de fungerar och vilken slags hårdvara som paras bäst med teknikernas olika prestandakrav.

Dessa tekniker fungerar inte riktigt på samma sätt. Slutmålet är oftast detsamma men vägarna dit skiljer sig och kan ibland resultera i en sämre spelupplevelse, beroende på hur kraftfull den dator som används är. Vissa tekniker gör helt enkelt pixlar längst ut i texturer suddiga för att ge ett intryck av en mer avrundad spelvärld. Vissa tekniker får ditt grafikkort att rendera ännu fler pixlar och kan således resultera i sämre spelprestanda, tack vare ett ökat tryck på datorns komponenter.

Så vad är egentligen skillnaden mellan de olika teknikerna MSAA, FXAA, SSAA som brukar dyka upp i speltitlars grafikinställningar?

FXAA

Låt oss börja med tekniken FXAA. Namnet står för “Fast-Approximate Anti-Aliasing”. Denna teknik brukar ses som den minst prestandakrävande av de mer populära teknikerna idag.

FXAA använder inte någon svartmagi för att rendera extra pixlar eller flådiga effekter för att få kanterna på objekt i spelvärlden att bättre smälta in med omgivningarna. Här har vi en relativt simpel teknik som applicerar en suddig effekt på texturer och objekt. Detta kan leda till att spelvärlden känns lite ur fokus eller som att spelaren förlagt sina glasögon när texturer synas på nära håll.

FXAA ger oftast inte en överdrivet extrem suddighet. Den lilla prestandapåverkan som tekniken har gör den dessutom till en ypperlig kandidat för spelare som inte nödvändigtvis sitter på det nyaste eller kraftfullaste grafikkortet.

MSAA

Härnäst har vi MSAA eller “Multi-Sampling Anti-Aliasing”, som förkortningen står för. Här har vi en av de vanligaste kantutjämningsteknikerna med målet att försöka balansera en märkbar visuell förändring utan att mörda antalet bildrutor per sekund (FPS) som produceras.

MSAA fungerar på så vis att färgerna hos pixlar som är belägna strax intill geometriska former manipuleras. Detta ger ett intryck av mer avrundade kanter på objekt.

Då MSAA är en kantutjämningsteknik som använder sig av ”super-sampling”, där extra många pixlar renderas, kan den komma med en del prestandaförlust. Däremot renderas dessa extra pixlar endast på utkanten av objekt. Således blir prestandaförlusten inte lika extrem som en högre generell upplösning eller tekniker som Nvidias DSR (Dynamic Super Resolution, mer om det senare) kan medföra.

MSAA kan ställas in att använda två, fyra eller åtta ”samples”. Med detta menas hur många extra ”pixellager” som ska appliceras på spelvärldens objekt. Ett högre antal samples resulterar i ett större krav på datorns grafikkort.

SSAA

SSAA är ännu en kantutjämningsteknik som nyttjar super-sampling. Detta är en teknik som oftast kräver mer resurser än FXAA och MSAA, om än med något bättre bildkvalitet som resultat.

Till skillnad från MSAA renderar SSAA mer av spelet i en högre upplösning för att sedan skala ned till den upplösning bildskärmen använder. Detta är oftast ett väldigt effektivt sätt att få en skarpare bild.

Vilken teknik ska jag välja?

Att ge ett definitivt svar på vilken teknik som är den bästa är en praktiskt taget omöjlig uppgift. Beroende på personliga preferenser och beräkningskraften i en dator, kan olika tekniker vara att föredra.

Kort och gott kan vi säga att FXAA är menad för äldre datorer eller datorer vars komponenter är ur det så kallade ”budgetsegmentet”. MSAA kan placeras mellan FXAA och SSAA i hur mycket prestanda tekniken kräver och kan således rekommenderas till den som har investerat en del på sin spelmaskin, utan att nödvändigtvis placera sig i det absoluta toppskiktet när det kommer till prestanda. Sist men inte minst har vi SSAA, som är den mest krävande av de tre ovannämnda teknikerna. SSAA kan således rekommenderas till användare vars datorer har en hel del ”hästar under huven”.

Det finns däremot ingenting som säger att en användare inte kan använda en kantutjämningsteknik som potentiellt ligger utom räckvidd för datorns hårdvara. Valet kan avgöras av en avvägning mellan bildkvalitet och antal bildrutor per sekund som kan renderas. Varje kantutjämningsteknik kan med andra ord vara intressant oberoende på vilka komponenter som huseras i användarens dator.

För att nå det bästa resultatet för dig kan en del egentestande krävas innan du hittar den perfekta inställningen.

Proprietära tekniker och ren super-sampling

Både AMD och Nvidia har utvecklat egna kantutjämningstekniker menade att användas i tandem med respektive företags grafikkortsmodeller. AMD har en teknik som kallas MLAA (Morphological Anti-Aliasing) och Nvidia har utvecklat tekniken TXAA (Temporal Anti-Aliasing). AMDs teknik liknar FXAA i vad den gör och hur den fungerar. Nvidias teknik kan liknas med en blandning av MSAA och FXAA, där både nedskalning av högre upplösta texturer och en viss suddighet appliceras.

Tidigare i artikeln nämnde vi även DSR eller ”Dynamic Super Resolution” – en teknik från Nvidia som tvingar spel att renderas i högre upplösning än vad bildskärmen klarar av, för att sedan skala ned alla texturer till bildskärmens upplösning. AMD har även en liknande teknik vid namn VSR (Virtual Super Resolution).

Då dessa tekniker ger texturer en högre upplösning till att börja med, brukar ytterligare kantutjämning bli överflödig. Detta kan liknas med det minskade behovet av kantutjämning på bildskärmar med 4K-upplösning.

Inte alla behöver kantutjämning

Även om kantutjämningstekniker är något många använder sig av ”per automatik”, är det inte alltid det behövs. Beroende på bildskärmens storlek och upplösning kan kantutjämning göra mer skada än nytta genom att hämma prestandan för en minimal vinst i bildkvalitet.

En bildskärm med 4K-upplösning och en skärmyta på 24 tum kommer att ha väldigt lite, om något alls, att vinna på kantutjämnings, då pixeldensiteten redan är så hög. En bildskärm vars upplösning ligger på 1 080 x 1 920 pixlar och skärmytan till exempel är över 27 eller 32 tum kommer å andra sidan att ha en mycket lägre pixeldensitet, vilket gör den till en ypperlig kandidat för kantutjämning.

Användandet av kantutjämning är en helt personlig preferens. Många känner nog att kravet på ett så högt antal bildrutor per sekund vinner över möjligheten att till viss grad försköna spelvärlden och dess texturer. Andra vill pressa sin hårdvara och spelen till att leverera en så vacker och välpolerad spelvärld som möjligt. Det finns även, som tidigare nämnt, möjligheten att lägga sig någonstans i mitten och uppleva välpolerad grafik utan allt för mycket prestandaförlust. Detta är dock något som ofta kräver en del tid och experimenterande men som också kan ge en bättre inblick i kvaliteten hos de tillgängliga kantutjämningsteknikerna och hur de påverkar prestandan för en dator.

Raytracing – vad är det, vad gör det och bör du bry dig?

Lägsta pris på Prisjakt.se (Affiliate)