4X MSAA в смартфоне — что это и нужно ли включать

Содержание

Как ускорить работу телефона или планшета на Android без использования программ или рут-доступа — подробная инструкция

4X MSAA в смартфоне — что это и нужно ли включать?

Режим разработчика — это ящик Пандоры, который разблокирует элементы управления операционной системы Android. Конечно, режим разработчика — незаменимый инструмент для разработчика Android-приложений, но даже обычные люди могут воспользоваться некоторыми хитростями.

Вот пять полезных функций режима разработчика на Android.

Сглаживание в видеокартах Сглаживание — это технология, используемая для устранения эффекта «зазубрин», возникающего одновременно по краям экрана

Полноэкранное сглаживание

SSAA

Суперсэмплерное сглаживание (SSAA) , также называемое полноэкранным или полноэкранным сглаживанием (FSAA) [2], используется для исправления наложения (или «неровностей») в полноэкранных изображениях [3]. SSAA был доступен на ранних видеокартах, вплоть до DirectX 7. Начиная с DirectX 8, из-за огромной вычислительной сложности, он был заменен всеми производителями графических процессоров на многоэлементное сглаживание, а также на другие методы, такие как CSAA + TrAA / AAA. MSAA предлагает немного худшее качество графики, но также дает значительную экономию вычислительной мощности. Поскольку SSAA обеспечивает превосходное качество изображения, его нельзя исключить полностью, и он по-прежнему реализован на оборудовании в продуктах AMD и NVIDIA. Он включен в линейку AMD HD6xxx как функция (только для игр с DirectX 9), а также включен в драйверы NVIDIA Fermi для всех игр, от игр с DirectX 9 до игр с DirectX 11 с использованием любой видеокарты NVIDIA с поддержкой DirectX 10 или новее.

В результате изображение SSAA выглядит более мягким и реалистичным. Однако фотографические изображения с простым сглаживанием (например, передискретизацией и, следовательно, усреднением) могут ухудшить внешний вид некоторых типов штриховых рисунков или графики (изображение будет выглядеть размытым), особенно если линии более горизонтальные или вертикальные. В таких случаях можно воспользоваться подсказкой.

Полноэкранное сглаживание устраняет «масштабные» характеристики по краям полигонов. Однако следует иметь в виду, что полноэкранное сглаживание потребляет много ресурсов обработки, что приводит к падению частоты кадров.

Качество сглаживания ограничено пропускной способностью видеопамяти, поэтому графические процессоры с более быстрой памятью могут отображать полноэкранное сглаживание с меньшим влиянием на производительность, чем графические процессоры низкого уровня. Сглаживание можно включить разными способами. Например, 4-кратное сглаживание даст изображение более высокого качества, чем 2-кратное сглаживание, но значительно снизит производительность. 2xSSAA сглаживание удваивает разрешение, а 4xSSAA увеличивает его в 4 раза [4] .

FXAA

FXAA (Fast ApproXimate Anti-Aliasing) — это метод сглаживания от Nv> [5], который представляет собой однопроходный пиксельный шейдер, который визуализирует результирующий кадр на этапе постобработки. Это более производительное решение, чем традиционный MSAA (Multi-Sampling Anti-Aliasing), но оно влияет на точность и качество изображения.

MFAA

MFAA (Multiframe Sampled Anti-Aliasing) — метод сглаживания от Nv> [6]

Сглаживание — это технология, используемая для устранения эффекта «неровностей», возникающего на краях множества плоских или объемных изображений, одновременно отображаемых на экране.

Почему возникает «неровность»? Проблема в том, что современные мониторы ПК состоят из квадратных пикселей, а это означает, что только горизонтальные и вертикальные линии действительно будут пересекать их. Любые линии, расположенные под углом, будут построены из пикселей, диагональных друг к другу, что приведет к появлению «неровностей». Например, справа на изображении есть, казалось бы, прямая линия. Однако стоит увеличить ее, так как сразу становится понятно, что это не прямая линия:

Чем это грозит в играх? Дело в том, что, в первую очередь, во время движения будет эффект «мерцания» — такие неровные линии будут постоянно переставляться, что будет отвлекать от игры и делать картинку неестественной. Во-вторых, удаленные объекты будут выглядеть размытыми.

Сразу возникает вопрос: как убрать эти неприятные эффекты? Самый простой способ — уменьшить пиксели до того же размера экрана (другими словами, увеличить разрешение и увеличить плотность пикселей). Так «зубчатые» будут слабее, и изображение будет выглядеть более естественным. Но увы способ хоть и простой, но дорогой, а для видеокарты это довольно большая дополнительная нагрузка. А потом для улучшения изображения без переключения мониторов было изобретено сглаживание.

SSAA (Supersample anti-aliasing) — наиболее сложное сглаживание, потому что, по сути, описывает способ удаления чешуек, которые я указал выше: при четырехкратном сглаживании (4x) видеокарта подготавливает изображение на разрешение в четыре раза выше, чем то, что отображается на экране, то это делается путем усреднения цвета соседних пикселей и отображения его на экране в исходном разрешении. Получается, что плотность виртуальных пикселей вдвое больше, чем у экрана, а масштабы практически перестают быть заметными. Это очень сильно влияет на производительность: например, если разрешение игры составляет 1920×1080, видеокарта вынуждена готовить изображение в 4K — 3840×2160. Однако результат отличный — изображение выглядит живым, мерцания нет:

MSAA (Multisample anti-aliasing) — это улучшенная версия SSAA, которая потребляет гораздо меньше ресурсов. Например, зачем сглаживать то, что находится внутри текстуры, если лестницы только по краям? Если текстура представляет собой прямую линию под углом к читателю, вы можете сгладить только одну область и продолжить эффект на всем краю текстуры. В результате нагрузка на видеокарту становится заметно меньше, а 8x MSAA также заметно легче 4x SSAA при сопоставимом качестве изображения.

CSAA и CFAA (сглаживание выборки покрытия и сглаживание настраиваемого фильтра) — на самом деле, MSAA несколько улучшено Nvidia и AMD (позволяет выбрать дополнительные образцы «перекрывающихся» пикселей, с помощью которых вы можете уточнить значение конечный цвет пикселя экрана, попадающего на край треугольника). 8x CSAA / CFAA обеспечивает качество изображения, сопоставимое с 8x MSAA, но потребляет примерно столько же ресурсов, что и 4x MSAA. На данный момент оба сглаживания не используются — разработчики игры решили использовать единое сглаживание для всех видеокарт.

FXAA (примерное быстрое сглаживание) — нетребовательное быстрое сглаживание. Алгоритм прост: выполняется проход для всех пикселей изображения и вычисляется среднее значение цветов соседних пикселей. Это мало загружает видеокарту, но сильно вспенивает изображение (обратите внимание на резкость текстуры камня), делая удаленные объекты обычно неузнаваемыми:

Имеет смысл включать этот тип сглаживания только в том случае, если вы ненавидите масштабирование и ваша видеокарта не может справиться с лучшим сглаживанием. Действительно, есть выбор между размытием изображения и масштабированием.

MLAA (MorphoLogical anti-aliasing) — аналог FXAA от Intel. Он работает аналогичным образом, но алгоритм более сложный: все изображение делится на части в форме Z, L и U, а сглаживание происходит путем смешивания цветов пикселей, включенных в каждую из этих частей:

Статья по теме: Что можно подключить к PS4? Использование клавиатуры, мыши, наушников

Среди особенностей это единственное сглаживание, которое полностью работает на процессоре, поэтому практически не влияет на fps в играх с мощным процессором. Из-за более сложного алгоритма качество изображения выше, чем у FXAA, однако до 2x MSAA еще далеко.

SMAA (субпиксельное морфологическое сглаживание) представляет собой смесь FXAA и MLAA. Действительно, немного улучшенный MLAA, но работающий на видеокарте (так как процессор намного хуже сглаживает). Дает картинку, сравнимую с MLAA, лучше, чем FXAA (обратите внимание на бочки), но потребляет больше ресурсов:

Такое сглаживание является хорошей заменой FXAA, а по нагрузке на видеокарту находится между отсутствием сглаживания и 2x MSAA, так что есть надежда, что в будущем игр с ним будет все больше и больше.

TXAA (временное сглаживание) — это новая технология сглаживания от Nvidia. В отличие от других типов сглаживания, которые работают только с одним кадром (т.е с неподвижным изображением), он способен работать с движущимися объектами и хорошо устраняет «мерцание» изображения. Фактически, это смесь MSAA и SMAA, она обеспечивает очень высокое качество изображения, но немного затуманенное и ресурсоемкое.

В конце концов, какое сглаживание выбрать? Если видеокарта действительно плохо справляется с игрой, то либо оставайтесь сглаженным и следите за масштабами, либо выбирайте FXAA и смотрите мыло. Если система более мощная, но MSAA все еще не сильна, вам следует выбрать MLAA или SMAA. Если видеокарта без особых усилий обрабатывала 8x MSAA, вам следует обратить внимание на SSAA или TXAA.

Всем, кто хоть раз видел настройку «Антиалиасинг» в игре. Это функция, которая устраняет эффект масштабирования на краях объектов и делает изображение менее неровным. Производители видеокарт создали множество различных техник, общее количество которых исчисляется десятками. Многие из них устарели и забыты, а некоторые все еще используются.

В этой статье мы рассмотрим все текущие типы сглаживания в играх, проведем сравнение, а также узнаем, как их использовать.

Главная »Новости» Nvidia Anti-Aliasing Analysis: MFAA улучшит качество изображения без снижения частоты кадров .

Настройка видеокарты Nvidia для игр

Всем привет! Сегодня очень интересная статья о настройке видеокарты на высокую производительность в компьютерных играх.

Согласитесь, друзья, что после установки драйвера видеокарты, как только вы открыли «Панель управления Nvidia» и увидели там незнакомые слова: DSR, шейдеры, CUDA, синхронизирующий импульс, SSAA, FXAA и так далее, вы решили больше туда не подниматься.

Однако разобраться во всем этом можно и даже нужно, ведь от этих настроек напрямую зависит производительность вашей видеокарты.

Существует заблуждение, что все в этой сложной панели по умолчанию настроено правильно, к сожалению, это далеко не так, и эксперименты показывают, что правильная настройка вознаграждается значительным увеличением частоты кадров. Так что будьте готовы изучить оптимизацию потоковой передачи, анизотропную фильтрацию и тройную буферизацию. В результате вы не пожалеете и будете вознаграждены увеличением FPS в играх.

Темпы развития игрового производства с каждым днем набирают все большие обороты, однако по мере того, как курс обмена основной денежной единицы в России, а значит, и важность оптимизации работы оборудования, программного обеспечения и операционной системы значительно возросли. Не всегда удается поддерживать стальную шпильку в тонусе из-за постоянных финансовых вливаний, поэтому сегодня мы поговорим о повышении быстродействия видеокарты за счет ее детальных настроек. В своих статьях я неоднократно писал о важности установки видеодрайвера, поэтому думаю, вы можете пропустить этап с загрузкой и установкой. Я уверен, что вы все прекрасно знаете, как это сделать, и уже давно это устанавливаете. Затем, чтобы получить доступ к меню управления видеодрайвером, щелкните правой кнопкой мыши в любом месте рабочего стола и выберите «Панель управления Nvidia» в открывшемся меню». Затем в открывшемся окне перейдите на вкладку «Управление параметрами 3D».

Здесь мы с вами и настроим различные параметры, влияющие на отображение 3D-изображений в играх. Нетрудно понять, что для получения максимальной производительности видеокарты придется сильно обрезать изображение по качеству, так что будьте к этому готовы.

Итак, первый элемент — «CUDA — GPU». Вот список видеопроцессоров, которые вы можете выбрать, которые будут использоваться приложениями CUDA. CUDA (Compute Unified Device Architecture) — это архитектура параллельной обработки, используемая всеми современными графическими процессорами для повышения производительности вычислений. Давайте пропустим следующий пункт «DSR — Smoothness», потому что он является частью настройки пункта «DSR — Degree» и, в свою очередь, должен быть отключен, а теперь я объясню почему.

DSR (Dynamic Super Resolution) — это технология, которая позволяет вам вычислять изображение в играх с более высоким разрешением, а затем масштабировать результат до разрешения вашего монитора.

Чтобы вы поняли, зачем была изобретена эта технология и почему она нам не нужна для максимальной производительности, я постараюсь привести пример. Наверняка вы часто замечали в играх, что мелкие детали, такие как трава и листва, очень часто мерцают или колеблются при движении.

Это связано с тем, что чем ниже разрешение, тем меньше точек выборки для отображения мелких деталей. Технология DSR исправляет это, увеличивая количество точек (чем выше разрешение, тем больше количество точек выборки). Надеюсь, это понятно.

С точки зрения максимальной производительности эта технология нам не интересна, так как потребляет много системных ресурсов. Ну, а с отключенной технологией DSR настройка мягкости, о которой я писал чуть дальше, становится невозможной. В общем, выключай и вперед.

Затем идет анизотропный фильтр. Анизотропный фильтр — это алгоритм компьютерной графики, предназначенный для улучшения качества текстур под углом к камере. То есть при использовании этой технологии текстуры в играх становятся более четкими. Если сравнивать антиизотропный фильтр с его предшественниками, а именно билинейным и трилинейным фильтром, то анизотропный самый энергоемкий с точки зрения потребления памяти видеокарты. В этом пункте всего одна настройка: выбор коэффициента фильтрации. Нетрудно догадаться, что эту функцию нужно отключить. Следующим элементом является импульс вертикальной синхронизации. Это синхронизация изображения с частотой развертки монитора. Если вы включите эту опцию, вы можете получить максимально плавный игровой процесс (разрывы изображения удаляются при резких поворотах камеры), но часто происходит падение кадра ниже скорости сканирования монитора. Чтобы получить максимальное количество кадров в секунду, лучше отключить этот параметр. Подготовлены кадры виртуальной реальности. Функция очков виртуальной реальности нас не интересует, так как виртуальная реальность еще далека от повседневного использования обычными геймерами. Оставляем по умолчанию — используем настройку 3D приложения. Затененное фоновое освещение. Делает сцены более реалистичными, смягчая интенсивность окружающего света на затемненных поверхностях от близлежащих объектов. Эта функция работает не во всех играх и требует значительных ресурсов. Поэтому доводим его до цифровой матери. Кеш шейдеров. Если этот параметр включен, ЦП сохраняет скомпилированные для ГП шейдеры на диск. Если этот шейдер понадобится снова, графический процессор получит его непосредственно с диска, не заставляя ЦП перекомпилировать этот шейдер. Нетрудно догадаться, что если отключить эту опцию, производительность упадет. Максимальное количество предварительно обученного персонала. Количество кадров, которые ЦП может подготовить перед обработкой ГП. Чем выше значение, тем лучше. Многокадровое сглаживание (MFAA). Одна из технологий сглаживания, используемая для устранения «неровностей» по краям изображения. Любая технология сглаживания (SSAA, FXAA) очень требовательна к GPU (вопрос только в степени энергопотребления). Отключить оптимизацию. Включив эту функцию, приложение может использовать несколько процессоров одновременно. Если старое приложение не работает должным образом, попробуйте установить режим «Авто» или вообще отключите эту функцию. Режим управления питанием. Есть два варианта: адаптивный режим и режим максимальной производительности. В адаптивном режиме энергопотребление напрямую зависит от степени использования графического процессора. Этот режим в основном нужен для снижения энергопотребления. В режиме максимальной производительности, как вы понимаете, поддерживается максимально возможный уровень производительности и энергопотребления независимо от степени загрузки графического процессора. Ставим вторую. Сглаживание — FXAA, Сглаживание — гамма-коррекция, Сглаживание — параметры, Сглаживание — прозрачность, Сглаживание — режим. Про сглаживание я уже писал чуть выше. Выключаем все. Тройная буферизация. Вид двойной буферизации; метод вывода изображения, позволяющий избежать или уменьшить артефакты (искажение изображения). Проще говоря, это увеличивает производительность. НО! Эта штука работает только в паре с вертикальной синхронизацией, которую, как вы помните, мы ранее отключили. Поэтому этот параметр мы тоже отключаем, для нас это бесполезно. Ускорение нескольких дисплеев / смешанных графических процессоров. Этот параметр определяет дополнительные параметры OpenGL при использовании нескольких дисплеев и нескольких видеокарт. Одиночный дисплей — соответственно режим работы с одним дисплеем. Два и более: работа с несколькими дисплеями (или режим совместимости в случае сбоя приложения). Две и более видеокарт — режим совместимости. Текстурный фильтр — Оптимизация анизотропного фильтра. Включение опции приведет к небольшому ухудшению качества изображения и увеличению производительности, что нам и нужно. Фильтрация текстур: качественная. Позволяет управлять технологией Intellisample. Эта технология предназначена для улучшения качества сглаживания в сценах с частично прозрачными текстурами. Откручиваем до минимума, то есть выставляем высокопроизводительный режим.

Статья по теме: Секреты игры эволюция. Эволюция битва за утопию секреты

Фильтр текстуры — отрицательное отклонение уровня детализации. Технология, позволяющая отображать текстуры в приложениях с большей контрастностью.

Для повышения производительности рекомендуется включить. Текстурный фильтр — трилинейная оптимизация. Включение этой опции позволяет драйверу снизить качество трилинейного фильтра для повышения производительности.

На этом оптимизация производительности видеодрайвера Nvidia завершена. После всех проделанных операций увеличение частоты кадров в секунду вас очень порадует.

Я специально не прилагал тесты, потому что эффективность настройки напрямую зависит от модели видеокарты. Для кого-то настройка принесет недостающие 10-15 FPS, а для других 30-40.

На этом я вас приветствую и желаю покорить все виртуальные вершины!

Smaa или fxaa, что лучше, я начну с самого красивого, правильного и самого «пожирающего» сглаживания — SSAA или другими словами — Super-Sampling. Простой пример ресурсов, потребляемых этим методом

Второй тип
Влияние на fps слабое. Так называемые методы постобработки, когда сглаживание происходит при отображении изображения на экране.

FXAA (быстрое приближенное сглаживание) — разработан NVidia. Как следует из названия, это более эффективное сглаживание, чем традиционный MSAA. Алгоритм использует простой способ обнаружения цветовых разрывов в фигурах. Когда изображение отображается на экране, все соседние пиксели усредняются по цвету. Это не нагружает видеокарту, но странным образом вспенивает корпус. Далекие и размытые объекты в игре будут практически неузнаваемыми. Есть смысл включить такое сглаживание на слабых машинах, ноутбуках, нетбуках и других бюджетных вариантах.

MLAA (MorphoLogical Anti-Aliasing) — условный аналог FXAA. Техника была изобретена Intel. Алгоритм ищет границы пикселей на каждом кадре, аналогичные буквам Z, L и U, и смешивает цвета соседних пикселей, включенных в каждую из этих частей. Переведен алгоритм на использование процессора, а не графического процессора. Поэтому мы можем рекомендовать его владельцам слабых видеокарт и с менее производительным процессором. Из-за более сложного алгоритма качество изображения выше, чем у FXAA. У AMD есть реализация, но технически она также может использовать NVidia. Возникла проблема: сглаживание не работает на прозрачных текстурах. Следовательно, в дополнение к этой постобработке также необходимо связать TrAA для улучшения изображения. Время обработки — 0,9 мс. Также на GPU реализованы методы MLAA.

SRAA (Subpixel Reconstruction Anti-Aliasing) — это новый двухпроходный алгоритм от NVidia. SRAA очень похож на MLAA, но работает с буферами глубины и картами нормалей, что позволяет лучше определять сглаженные края и затемненные края. Время выполнения, как правило, очень мало, большая часть времени в алгоритме посвящена обработке затенения. На выходе могут появиться артефакты. Для сравнения: сглаживание изображения с разрешением 1280 × 720 с использованием метода SSAA занимает около 5-10 мс, а SRAA — около 1,8 мс.

SMAA (улучшенное морфологическое сглаживание субпикселей) представляет собой комбинацию MSAA / SSAA и MLAA. Фактически, немного улучшенный MLAA с добавлением локального контраста и поиска паттернов. Иногда также может быть добавлена временная передискретизация. Он потребляет больше ресурсов, чем MLAA, но использует видеокарту, а не процессор.
Можно встретить разновидности:

SMAA 1x: классический алгоритм SMAA, который включает точный поиск расстояния, работу с локальным контрастом для обнаружения краев, геометрические объекты и поиск диагональных линий. Время обработки составляет 1,02 мс.
SMAA T2x: методы SMAA 1x + TSAA. Время обработки 1,32 мс.
SMAA S2x: методы SMAA 1x + от MSAA. Время обработки 2,04 мс.
SMAA 4x: методы SMAA 1x + из SSAA / MSAA и TSAA / TMSAA. Время обработки составляет 2,34 мс.

CMAA (консервативное морфологическое сглаживание) — это среднее значение между FXAA и SMAA 1x. Идеально подходит для графических процессоров низкого и среднего уровня. Он отличается от FXAA обработкой линий границ длиной до 64 пикселей. Используется алгоритм, который обрабатывает только симметричные остановки цвета, чтобы избежать ненужного размытия. Разница по сравнению с SMAA 1x связана с менее полным выравниванием объектов, поскольку обрабатывается меньшее количество типов фигур и он имеет большую временную стабильность, то есть меньшее мерцание объектов.

MFAA (сглаживание с многокадровой выборкой): выберите по две выборки для каждого пикселя из текущего кадра и две выборки из предыдущих, затем примените фильтр. MFAA, по сути, соответствует 2xMSAA по нагрузке на видеокарту, но предлагает качество изображения на уровне 4xMSAA. Кроме того, этот метод работает примерно на 30% быстрее. Падение производительности из-за фильтра минимально. MFAA требует определенного уровня частоты кадров, чтобы сглаживание можно было рассчитать для двух кадров. NVIDIA говорит, что 30-40 кадров в секунду должно быть достаточно.
GPAA (Geometric Post-process Anti-Aliasing, Сглаживание с геометрической постобработкой) — в работу методики закладывается копия буфера с отрендеренными данными и доработка краев.

Статья по теме: Как выбрать ноутбук

GBAA (Geometry Buffer Anti-Aliasing) — это расширенный GPAA, который обрабатывает края немного по-другому. За счет чего производительность улучшилась.

Остальные методы

Менее известные методы, относящиеся к первому и второму типам, остались за бортом. Ссылки на них предназначены только для информационных целей.

DAEAA (Направленное адаптивное сглаживание кромок)
DEAA (дистанционное сглаживание)
DLAA (локализованное направленное сглаживание)
AAA (Амортизированное сглаживание передискретизации)
TRAA (временное перепроецирование сглаживания)
HQTSSAA (высококачественное временное сглаживание суперсэмплинга)
DCAA (сглаживание несвязанного покрытия)
TGAA (сглаживание геометрии на основе треугольников)
SBAA (сглаживание на основе поверхности)
NFAA (обычный фильтр сглаживания)
SDAA (сглаживание второй глубины)
PWAA (телефонное сглаживание)
SSSAA (селективное сглаживание передискретизации)

Как видите, в играх существует множество техник сглаживания и их разновидностей. Каждый из них — это поиск баланса между производительностью и качеством графики. При этом не было создано волшебного и универсального метода, который одновременно выполнял бы оба условия. И, вероятно, в недалеком будущем все они останутся в прошлом, так как мощность видеокарт возросла и поддерживаются более высокие разрешения.
Но до этого еще нужно подождать.