【转】孤岛危机3 支持的几种反锯齿讲解，如何设置可以得到最优质的画面呢，看完本文我想大家都会因地制宜了吧

purdy

孤岛危机3 支持的几种反锯齿如下：
MSAA=多重采样抗锯齿
SMAA=子像素增强抗锯齿
TXAA=时间近似抗锯齿
FXAA=快速近似抗锯齿
    要讲原理的话就不得不从最早的SSAA讲起。最老一代的SSAA超级采样抗锯齿（Super-Sampling Anti-aliasing，简称SSAA）此是早期抗锯齿方法，比较消耗资源，但简单直接，先把图像映射到缓存并把它放大，再用超级采样把放大后的图像像素进行采样，一般选取2个或4个邻近像素，把这些采样混合起来后，生成的最终像素，令每个像素拥有邻近像素的特征，像素与像素之间的过渡色彩，就变得近似，令图形的边缘色彩过渡趋于平滑。再把最终像素还原回原来大小的图像，并保存到帧缓存也就是显存中，替代原图像存储起来，最后输出到显示器，显示出一帧画面。这样就等于把一幅模糊的大图，通过细腻化后再缩小成清晰的小图。如果每帧都进行抗锯齿处理，游戏或视频中的所有画面都带有抗锯齿效果。 而将图像映射到缓存并把它放大时，放大的倍数被用于分别抗锯齿的效果，AA后面的x2、x4、x8就是原图放大的倍数。不过这个效果虽然很好 原理也是很好理解但是这样太耗费显卡资源了。也没必要那么MSAA应运而生。
    多重采样抗锯齿（MultiSampling Anti-Aliasing，简称MSAA）是一种特殊的超级采样抗锯齿（SSAA）。MSAA首先来自于OpenGL。具体是MSAA只对Z缓存（Z-Buffer）和模板缓存(StencilBuffer)中的数据进行超级采样抗锯齿的处理。可以简单理解为只对多边形的边缘进行抗锯齿处理。这样的话，相比SSAA对画面中所有数据进行处理，MSAA对资源的消耗需求大幅减少，不过在画质上可能稍有不如SSAA。
    这些都属于前期处理多重采样。那么剩下几个都属于后期处理多重采样。
    讲到后期处理多重采样 那就得说说大名鼎鼎的MLAA抗锯齿。英特尔实验室提出的MLAA(形态抗锯齿)技术揭开了后期处理式抗锯齿技术蓬勃发展的序幕，由于MLAA处理所需的数据仅仅是像素的颜色值，因此获得了卓越的兼容性，同时其理想状况下的处理质量甚至可以超越MSAA。根据目前对人脑视觉识别的研究结论，锯齿图案比颜色失真更加容易被人眼捕捉到。因此为了消除锯齿可以付出颜色准确度上的代价。基于此，MLAA将检测每帧图像中的颜色不连续信息，进行模式识别，把这些颜色上可感知的边缘组合成Z、U、L形状，并将这些边缘上的像素颜色根据覆盖区域的大小计算权重，与周围的颜色进行混合，从而达到平滑锯齿的目的。但是原始的MLAA算法是为CPU设计的，不经过优化改造是无法使用在实时渲染上的。根据SIGGRAPH2011上的讲座介绍，使用原始的MLAA代码在XBOX360上花费了几乎90毫秒/帧的处理时间，光是权重计算的步骤就付出了65毫秒，长得难以接受。于是一系列针对MLAA的优化改造工作如火如荼地展开，CPU+GPU的混合式MLAA、整体移植到GPU上的FXAA以及JimenezMLAA相继出现，终于将处理时间缩减到了几毫秒甚至零点几毫秒的量级上。受到MLAA的鼓舞，SRAA等同样基于后期处理思想的抗锯齿技术也在此期间诞生，它们兼备良好的质量与低廉的实现成本，因此受到了N、A两个阵营的关注。与《战地3》一同声名鹊起的寒霜2引擎就同时内置了FXAA和SRAA两种技术。
    快速近似抗锯齿(Fast Approximate Anti-Aliasing) 它是传统MSAA(多重采样抗锯齿)效果的一种高性能近似值。它是一种单程像素着色器，和MLAA一样运行于目标游戏渲染管线的后期处理阶段，但不像后者那样使用DirectCompute，而只是单纯的后期处理着色器，不依赖于任何GPU计算API。正因为如此，FXAA技术对显卡没有特殊要求，完全兼容NVIDIA、AMD的不同显卡(MLAA仅支持A卡)和DX9、DX10、DX11。至此，延迟渲染为抗锯齿技术筑起的性能瓶颈已经被突破，高质量的抗锯齿技术已经能够在主流显卡上与延迟渲染协同工作。虽然后期处理大大降低了gpu的运算资源但后期处理抗锯齿技术仍然存在缺陷，主要有：1.物体原有的形状未能得到较好保留，存在过度模糊的现象。例如Johan Andersson就将由MLAA演化而来的FXAA戏称为“模糊抗锯齿”。过度的模糊甚至影响到了一些纹理细节的表现。2.忽略了对角线模式的检测，导致抗锯齿质量的降低。现有的抗锯齿技术普遍存在这一弱点， 从MLAA到新近的SRAA无一例外，只是受影响的程度不同。SRAA的处理质量稍好，MLAA则相对糟糕。需要一个新算法将二者的优点进行融合。3.高光和着色上的锯齿没有较好地移除，子像素级别上的特征没有较好保留。这是一个普遍缺陷。局部对比度没有纳入考量，无法准确评估边缘是否被人眼识别，浪费运算资源，这是原始MLAA算法的另一重要缺陷。4.对接近水平或者垂直的边缘进行的处理在时间上不稳定，运动图像获益不如静态图像。
    为了解决这些问题，SMAA出现了。
    SMAA全称为增强型子像素形态学反锯齿（EnhancedSubpixel Morphological Antialiasing）。它的基本处理流程建立在Jimenez优化改造后的MLAA算法之上，但是每一个步骤都经过了强化或者是彻底的更新：边缘检测技术通过精确距离搜索和局部对比度自适应得到了提升，使得处理结果更加可靠。同时，模式识别方面被尖锐几何特征、对角线检测加以强化，能够在物体轮廓的斜线上产生更加准确的结果。SMAA技术来源于MLAA，因此该技术的首要工作仍是利用MLAA技术平滑锯齿。但是SMAA改进了边缘检测算法。一帧图像中的边缘有很多，但并非每一条都需要处理。据研究，若周围区域里存在一条颜色反差较大的边缘时，人的视觉系统会忽略对比度相对较低的边缘，因此可以把低对比度的部分从处理过程中早早剔除，保留图像的锐度，同时节约了处理时间。众所周知，MLAA的一大弱点就是模糊了文字边缘，未能保留文字显示应有的锐利。作为一个在MLAA之上构建的新技术，SMAA运用 尖锐几何特征检测来改进了这个不足。这一关键改进使得SMAA在对付文本时能够尽量保留锐度，从而将MLAA甩在了身后。整体来讲SMAA只需要MSAA 十分之一的运算时间。
    TXAA（时间近似抗锯齿）， 这种抗锯齿原理和这几个后期处理抗锯齿类似。但是与它们有所不同的是 之前的后期处理技术 一般会在画面处理的最后时刻才发生作用。往往会误伤本来不该做抗锯齿的内容。 而TXaa不会直接出现在驱动中而是和游戏厂商合作 在游戏中植入TXAA这样就可以将后处理放在恰当位置。比如在纹理贴图前就先标定需要抗锯齿的部位。或者只对检测道儿几何体边缘做抗锯齿 从而避免字体模糊等误伤现象 是最新的N家的抗锯齿技术。只在6系列显卡中支持。按照N家说法这种抗锯齿2倍等于八倍的msaa抗锯齿。而耗损类似2倍msaa 但是实际上在孤岛危机3中仿佛还是8倍msaa效果最好 而4倍txaa 对显卡资源耗损最为严重。而且 TXAA抗锯齿技是一款提供等同于在动画、电影、游戏CG中所采用复杂的高画质过滤器，从而减少因为锯齿导致画面出现的撕裂和闪动等非常态显示。所以会给人模糊感和FXAA一样。
    实际应用中 smaa 4倍抗锯齿可能是孤岛3中最为性价比高的抗锯齿了。Msaa8倍虽然最精细但是资源消耗太严重并且一些细节比如草  毛刺感很严重。TXAA 怎么说呢，往好说是电影效果不好了，说不好那就是画面“蒙”而且 4倍的TXAA也是非常耗损显卡资源。
    具体游戏运行中FXAA及1x SMAA这样的后期处理器特效无疑是最节省性能的，排名靠前，4x SSAA、8x MSAA以及TXAA 2则比较消耗资源，4x SMAA性能居中，再加上它的画质也不错，看来这就是他们最终选择4x SMAA胜出的原因了。