Hlavní stránka Hardware Grafické karty Morphological AA — alternativní vyhlazování
Morphological AA — alternativní vyhlazování
autor: Tomáš Šulc , publikováno 14.2.2011
Morphological AA — alternativní vyhlazování

Společně s vydáním Radeonů HD 6000 spustilo AMD novou metodu vyhlazování nazvanou "morfologický antialiasing". Jde o unikátní řešení, které hráči umožňuje zapnout vyhlazování i tam, kde to s běžnými metodami není možné, jako například GTA IV. Jak to všechno funguje, v čem se MLAA liší od běžného AA, jaké jsou jeho nároky na výkon?


Morphological AA — alternativní vyhlazování

Z předchozích dvou kapitol o klasickém antialiasingu je zřejmé, že zubaté hrany i textury se řeší už během rasterizace obrazu a cílem je tedy co nejvíce potlačit jejich vznik. Tím se běžný režim AA liší od morfologického vyhlazování společnosti AMD. MLAA je totiž speciální filtr počítaný přes GPGPU, který se aplikuje až na vyrenderovaný snímek v paměti grafické karty těsně před odesláním na monitor. Na vyrenderovaném snímku tedy zuby fyzicky jsou a filtr se je srovnáním barev okolích pixelů snaží co nejvíce potlačit. Princip jeho funkce je v zásadě takový, že filtr hledá tvary typické pro aliasing, které pak vyhladí (či spíše rozmaže, viz obrázek).

Morphological AA — alternativní vyhlazování

To, že je MLAA post processing filtr, je jeho největší výhoda a zároveň také největší slabost. Nejprve se podívejme na to, proč je to výhodné. Tím největším plusem je fakt, že morfologické vyhlazování musí už z principu fungovat vždy a všude. Je přece úplně jedno, jaký obrázek upravujete, zatímco u klasické metody AA do značné míry záleží na kódu hry. Díky tomu MLAA funguje i ve hrách, kde s klasickým vyhlazováním neuspějete jako GTA IV anebo nové RPG Two Worlds II.

Další výhodou MLAA je aplikace filtru na celou plochu. Zatímco klasické MSAA se aplikuje jen na přechody hran, MLAA už z principu neví, kde přechody jsou, k dispozici má jen barevnou mapu. Vyhlazují se tak nejen hrany, ale také textury (a s nimi bohužel i vše ostatní). MLAA je tedy teoreticky vysoce kvalitní antialiasingový filtr aplikovaný na celý obraz a samo AMD jej srovnává se svým vysoce kvalitním filtrem CFAA.

Třetí podstatnou výhodou morphological antialiasingu by měla být jeho nízká hardwarová náročnost. Zatímco klasické AA vždy alespoň částečně zvyšuje rozlišení obrazu, MLAA nic takového nedělá a jde o post processing efekt stejně jako třeba úprava kontrastu. Hardwarové nároky MLAA by tak měly být poměrně nízké.

Morphological AA — alternativní vyhlazování

Morphological AA — alternativní vyhlazování
nahoře původní text, dole po aplikaci MLAA filtru

Morfologické vyhlazování nemá bohužel výhody, ale také své nevýhody. Tou největší je paradoxně i jeho velká přednost: vyhlazování všeho. Jak již bylo řečeno, MLAA je post processing filtr a nedokáže tedy určit, co je vhodné vyhladit a co nikoliv. Procesem vyhlazování tedy projde vše včetně písma. To je po vyhlazení pochopitelně podstatně hůře čitelné a ve fontu jsou patrné chyby. U velkých textů to nevadí, pokud jde však o drobné písmo, jsou rozdíly patrné na první pohled nemluvě o tom, že vyhlazené žluté číslo s fps u programu FRAPS vypadá opravdu divně.

Morphological AA — alternativní vyhlazování

Morphological AA — alternativní vyhlazování

Morphological AA — alternativní vyhlazování
nahoře screen bez AA, uprostřed s MLAA, dole s 4× MSAA

Další velkou nevýhodou MLAA proti klasickému vyhlazování je fakt, že vám do hry nevrátí zpět některé detaily a není tedy tak kvalitní, jak se nám AMD snaží říct. Zatímco u klasické metody vyhlazování se vám do hry vrátí například nespojité linie, MLAA vám žádné detaily do hry zpátky nepřinese. Dobře je to vidět na našem srovnávacím screenu z F1 2010, poslední výřez scény s aplikovaným 4× MSAA nese daleko víc detailu než screen bez a s MLAA.

Morphological AA — alternativní vyhlazování

Morphological AA — alternativní vyhlazování

Morphological AA — alternativní vyhlazování
nahoře screen bez AA, uprostřed s MLAA, dole s 4× MSAA

Pokud půjdeme ještě do většího extrému, MLAA vám detaily nejenže nevrátí, ono je dokonce i odebere. Na screenu z World in Conflict je scéna s výbuchem atomové bomby, kdy vzduchem létají části okolí. To MLAA neví a všechny černé pixely tak krásně rozmaže a obraz tím poměrně dost znehodnotí. AMD ve svých prezentacích navíc tvrdí, že MLAA je kvalitativně srovnatelné s CFAA. I o tom se dá úspěšně pochybovat. Srovnejme kvalitu vyhlazení střechy budovy. Na první pohled je zřejmé, že kvalita běžného 4× MSAA je o úroveň vyšší než u MLAA. To stejné platí také o přechodu chodník / silnice. Dobře vyhlazeny jsou jen základy budovy, kde se o srovnatelné kvalitě mluvit dá. Není to ale dost málo?

Pohanit bohužel musím i MSAA, respektive vývojáře her. U World in Conflict či F1 2010 je vyhlazování dobře implementováno a funguje ukázkově. To bohužel o většina her neplatí, vývojáři na implementaci vyhlazování dost kašlou. Často se tak stává, že AA nefunguje vůbec či velmi špatně a vyhlazen je každý druhý objekt. Ostatně dobrých dvanáct her projdeme podrobně a podíváme se, jak dobře v nich jednotlivá vyhlazování fungují.



 
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
52 čtenářů navrhlo autorovi prémii: 22.8Kč Prémie tohoto článku jsou již uzavřené, děkujeme za váš zájem.
Tento web používá k poskytování služeb soubory cookie.