unity抗锯齿

反锯齿分为两大类：

一 Hardware AA :多重采样，即MSAA, 任何平台都支持

二 Post Process AA: Image处理， 包括 FXAA，SSAA等，   移动平台要求OpenGL ES2.0

测试FPS:爬楼          UI             场景1

无   1.x                      45                58

        2.0                      31               47

2x MS         1.x       15                55

                       2.0       21               45 

4x MS         1.x

                       2.0       21             43

8x MS         2.0       21             43

              

FXAA1_PresetA    8                10

FXAA2               8            10

SSAA                         15               8

实时证明，在移动平台上 多重采样比 ImageEffect的AA要效率高很多。 而用几倍的MS对性能影响区别不大，但是高倍数如8x MS就比2x MS 画面提升很多。

结论：建议移动平台上的高端设备开 8x MS.

无AA:

8x Multi Sampling AA

Subpixel:   即一个pixel的RGB中的一个通道。

在Unity ImageEffects里提供的AA算法， 速度快慢依次是 SSAA>NFAA>FXAAII>DLAA然后到其他的FXAA.

对家用机来说，最好的是FXAA III

1.Antialias

主要是边缘模糊.

主要算法是

SSAA: Super-Sampled  Anti-Aliasing
最古老的算法，先渲染高分辨率的大image，然后针对每个最终像素进行多点采样。完成后再down-sample回屏幕的分辨率的image.   每个像素pixel shader的执行次数为N.

MSAA: Multi-Sampled Anti-Aliasing

SSAA的简化版。不同的是，   每个像素pixel shader的执行次数为1 .显卡支持的经典反锯齿方法。节省fill rate，但是耗费内存. Alpha参差不齐。 适合Forward-rendering. 不适合Deferred renderring，因为光照处理在 MSAA完成后.

SMAA:Subpixel Morphological Anti-Aliasing

FXAA:Fast Approximate Anti-Aliasing

比MSAA更好的算法，因为它不忽略多边形及边缘线条，仅仅分析屏幕上的像素。

当它看见像素是人工边缘时，它加以平滑。它使得其他所有全屏反锯齿的方法都被废弃了。

FXAA毕竟是一种“比较廉价”的抗锯齿技术，在大多数的游戏应用中，效果终究不及传统的MSAA（目前很多3D游戏的MSAA都可以设到8倍），适用于性能不高的电脑配置。

作者Timothy Lottes（来自Nvidia）原话：最简易嵌入和使用的反锯齿方法。

2个优势:

(1) 平滑所有屏幕上的像素，包括pixel shader,及 已经经过alpha混合的贴图。而这些是MSAA不能

(2) 非常快, 早期版本的速度都是4X MSAA的两倍。

缺点：

可能会产生你不想要的 模糊，例如要在 UI和HUD 绘制之前 绘制模糊。

FXAA1: 《F.E.A.R 3》、《 永远的毁灭公爵 》、《柯南时代》、《 孤岛危机2 》、《无主之地》

FXAA2: 针对Xbox 360设计的

FXAA3:

FXAA步骤:

(1)图1： 将非线性的RGB颜色数据 转换成标量来估计亮度

(2)图2： 检查本地对比度来避免处理非边缘地带，检查到的边缘为红，黄色代表subpixel锯齿

(3)图3：检查本地对比度来 水平金色，垂直蓝色。确定边缘方向。

(4)图4：得到了边缘方向。最高的对比度 对应 90度的边缘

(5)图5：检查边缘，正向及负向

(6)图6：得到边缘的两端边缘，边缘的像素位置被转入到 垂直于边缘的位置来减少锯齿

(7)图7：根据这个sub-pixel offset,输入贴图被重新采样。

(8)图8：混合

1. 求亮度 Luminance Conversion

float FxaaLuma(float3 rgb)

{

   return rgb.y *(0.587/0.299) + rgb.x;

}

2 Local Contrast Check

检查本点 以及 上下左右4个临点。如果 luma的差小于 luma最大值的一个比例，那么视为没有锯齿

float3 rgbN = FxaaTextureOffset(tex, pos.xy, FxaaInt2( 0,-1)).xyz; float3 rgbW = FxaaTextureOffset(tex, pos.xy, FxaaInt2(-1, 0)).xyz; float3 rgbM = FxaaTextureOffset(tex, pos.xy, FxaaInt2( 0, 0)).xyz; float3 rgbE = FxaaTextureOffset(tex, pos.xy, FxaaInt2( 1, 0)).xyz; float3 rgbS = FxaaTextureOffset(tex, pos.xy, FxaaInt2( 0, 1)).xyz; float lumaN = FxaaLuma(rgbN);

float lumaW = FxaaLuma(rgbW);
float lumaM = FxaaLuma(rgbM);
float lumaE = FxaaLuma(rgbE);
float lumaS = FxaaLuma(rgbS);
float rangeMin = min(lumaM, min(min(lumaN, lumaW), min(lumaS, lumaE)));

float rangeMax = max(lumaM, max(max(lumaN, lumaW), max(lumaS, lumaE))); float range = rangeMax - rangeMin;
if(range <
max(FXAA_EDGE_THRESHOLD_MIN, rangeMax * XAA_EDGE_THRESHOLD)) {

return FxaaFilterReturn(rgbM); } 

3 Sub-pixel Aliasing Test

4 Vetical/Horizontal Edge Test

判断是水平 还是垂直

5 End-of-edge Search

搜寻end of edge

参考文章:

FXAA

Anti-alias的前世今生系列

转： http://blog.sina.com.cn/s/blog_471132920101gvxf.html