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Tipos de Antialiasing

El Antialiasing, o “AA”, para abreviar , es una técnica de representación que se utiliza para reducir al mínimo la incidencia de aliasing , un tipo de artefacto visual que se ve como los pasos en una escalera, los conocidos dientes de sierra. Surge en el proceso de traducción de una imagen casi infinita a una matriz de píxeles discreta, o dicho de otra forma, para que lo entiendan los mortales, cuando queremos representar en pantalla un elemento, por ejemplo un cubo, tenemos que transformarlo en píxeles, pero los píxeles disponibles en nuestra pantalla no pueden representar ese cubo completo, sino una versión reducida de él. Por este motivo a mayor densidad de píxeles los dientes de sierra suelen ser menores, ya que tenemos más píxeles con los que representar la imagen.

La esencia del antialiasing consiste en reducir ese conjunto de píxeles a un conjunto inferior que si se pueda representar en nuestra pantalla, para ello tenemos diferentes técnicas como el supermuestreo que consiste en representar en un píxel el color medio de los píxeles que no cabrían en él.

Tipos de antialiasing

Ahora que conoces lo que es el antialiasing debes saber que existen muchas técnicas para aplicarlo. A continuación os vamos a detallar los principales filtros de antialiasing que suelen utilizar los videojuegos y las ventajas de cada uno, de esta forma sabréis elegir mejor como configurar vuestros videojuegos.

MSAA

Con MSAA, en lugar de tomar muestras de un píxel en una escala mucho más grande, de dos o más píxeles adyacentes, los píxeles se muestrean juntos al intentar mostrar una imagen en su tamaño deseado. Esta técnica consume muchos recursos en tarjetas Nvidia, por lo que no es recomendable su uso en estas tarjetas. Para ellas recomendamos TXAA.

FXAA – Fast Approximate Anti-Aliasing

Es un filtro de post-procesado gráfico que consigue una calidad visual similar a la del filtro MSAA pero usando menos recursos y brindando un rendimiento superior. Aunque fue desarrollado por Nvidia, esta técnica de antialiasing actualmente es compatible con todo tipo de tarjetas ya que se ejecuta con DirectX.

En comparación con el resto de técnicas presenta dos problemas, el primero es que la calidad del mismo es bastante inferior al resto del filtros y el segundo es que a veces hace desaparecer objetos si estos son muy pequeños. Además el filtro requiere ser implementado en cada juego, por lo que todos los juegos no son compatibles con él. 

Es importante destacar de él que puede utilizarse en conjunto a otras técnicas de antialiasing, puesto que este filtro se aplica una vez generada la imagen y no en tiempo real. Es el más recomendado si no queremos perder muchos FPS.

SMAA – Enhanced Subpixel Morphological Antialiasing

Creado por miembros de la Universidad de Zaragoza en conjunto con Crytek, es una mejora del filtro anterior FXAA, el cual presenta mejores resultados y además no crea una pérdida de resolución tan abusiva como FXAA (por lo que no desaparecen objetos pequeños). Su principal inconveniente con respecto al FXAA es el consumo de recursos.

Técnicas exclusivas de AA

Además de las técnicas mencionadas anteriormente existen filtros exclusivos de cada tarjeta gráfica. Actualmente hay dos técnicas de antialiasing que todo jugador de PC debería conocer.

CSAA – Coverage Sampling Antialiasing – Nvidia

Esta técnica de antialiasing produce imágenes suavizadas que rivalizan con la calidad de 8x o 16x MSAA, además de consumir menos recursos. Aunque representa una mejora con respecto a MSAA, es una técnica propietaria de nvidia que ha quedado desfasada con TXAA, por lo que su uso está descendiendo. Solo recomendamos su uso en tarjetas nvidia cuando el juego en cuestión no integre TXAA.

TXAA – Temporal Antialiasing – Nvidia

Segun la web de Nvidia:

NVIDIA ha diseñado un modo de antialiasing de mayor calidad denominado TXAA, que está diseñado para integrarse directamente en los motores de juego. Esta nueva tecnología combina la gran potencia de la técnica MSAA con sofisticados filtros similares a los utilizados en las películas de animación para producir una imagen más suave, muy superior a la de cualquier otra técnica comparable. Además, TXAA realiza un muestreo estratificado de la escena completa entre un cuadro y otro para reducir la reverberación de la luz, un fenómeno que se conoce como aliasing temporal.

En estos momentos, TXAA está disponible en dos versiones: TXAA 2x y TXAA 4x. TXAA 2x ofrece una fidelidad visual similar a la de 8xMSAA con un rendimiento parecido al de 2xMSAA, mientras que TXAA 4x proporciona una fidelidad de imagen superior a la de 8xMSAA, pero con un impacto para el rendimiento comparable al de 4xMSAA.

Podemos considerar a esta técnica de antialiasing una mezcla de MSAA y FXAA. Las ventajas principales de TXAA son la calidad visual, puesto que los dientes de sierra quedan prácticamente eliminados, y el consumo de recursos, puesto que consigue la mejor relación en cuanto a calidad por pérdida de frames. También tiene una gran desventaja, y es que la resolución a la que vemos el juego suele ser inferior que con otros filtros.

Esta técnica solo está disponible para tarjetas Nvidia a partir de la serie 600.

EQAA – Enhanced Quality Anti-Aliasing – AMD

Es una técnica de antialiasing disponible a partir de la Radeon HD 6900. Sun principal ventaja es que funciona prácticamente sin consumir recursos, en cuanto a memoria y potencia. Está disponible solo para juegos implementados con DirectX, y su calidad es similar a CSAA.

Conclusiones y guía rápida

Una vez que conoces las principales técnicas de antialiasing debes saber cual elegir. Es muy sencillo, en caso de tener potencia suficiente elegiríamos TXAA (si tenemos una tarjeta Nvidia) o EQAA (con una tarjeta AMD).

Si no disponemos de la potencia suficiente deberíamos elegir FXAA. Si tenemos potencia suficiente pero el juego no implementa TXAA o EQAA deberíamos usar MSAA. Si por último con ninguno de los filtros alcanzamos la tasa de frames deseada debes desactivar cualquiera de estos filtros.

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