五分钟搞懂游戏开发中的抗锯齿算法

本文深入探讨了抗锯齿算法的原理与应用,包括锯齿产生的原因、SSAA、MSAA、CSAA、FSAA和TAA等常见算法的详细解释,以及它们在不同场景下的优缺点。

常见抗锯齿算法总结

锯齿由来

场景的定义在三维空间中是连续的,而最终显示的像素则是一个离散的二维数组,这是计算机屏幕产生锯齿的原因。在计算机处理图形的过程中(渲染管线了解一下),有一个非常重要的阶段,就是光栅化,光栅化主要的作用是将顶点数据的不连续性通过插值计算,将两个顶点之间不存在的点进行弥补,然后实现到屏幕像素点上的一一映射。如图,现在要在屏幕上绘制一个三角形,我们就要判断屏幕上哪个点在三角形当中,然后将它绘制出来。
在这里插入图片描述
图中显示,有的像素点全部在三角形中,有的部分在其中,有的完全没在其中,但是在屏幕上绘制的时候却不能只绘制像素点的一部分,要么不绘制,要么就整个像素点都绘制。所以绘制完成就出现下面的锯齿情况:
在这里插入图片描述

抗锯齿算法

首先说明一下,抗锯齿算法应用于硬件,且在光栅化阶段执行。
锯齿的出现可以简单理解为像素精度不够,那么如何巧妙的提升像素精度呢?

SSAA

超级采样抗锯齿 (Super-Sampling Anti-aliasing),也叫SSAA,其原理比较好理解,就是直接“放大屏幕分辨率”。假设屏幕分辨率为800x6

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