Qué es el anti-aliasing o AA
El anti-aliasing es una tecnología de suavizado de imagen que usa un algoritmo para que videojuego muestre una escena más limpia sin dientes de sierra o “jaggys”. Y te preguntarás, ¿qué son los jaggys o dientes de sierra?
Los dientes de sierra aparecen porque las pantallas se dividen en pequeños cuadrados (píxeles) donde cualquier objeto, dando igual su forma, tiene esquinas. No hay problema cuando las líneas son rectas, pero cuando vemos objetos que tienen líneas diagonales o son esféricos… aparecen los dientes de sierra.
¿Habéis jugado al Minecraft? El Minecraft muestra perfectamente lo que queremos decir: todo se divide en cuadrados, y cuando queremos construir un muro diagonal queda escalonado.
Entonces, podemos decir que cada pantalla es un mosaico de miles de píxeles con líneas verticales y horizontales. El reto es renderizar una imagen con elementos curvos o líneas diagonales, debiéndose alinear los píxeles punto por punto. Así es como se forman esos bordes irregulares o líneas “dentadas”.
¿Cómo funciona? El antialiasing recoge los datos que se pierden en la línea diagonal de la que antes hablábamos y coge muestras de los distintos huecos formados para rellenar la imagen con la información faltante.
Por tanto, el anti-aliasing contiene algoritmos de suavizado que se basan en imágenes, habiendo distintos canales de renderizado: MSAA, FXAA, SMAA o TAA son los más comunes.
Tipos o técnicas de anti-aliasing
Vamos con una de las partes más importantes, que es saber cuál aplicar y cuántos tipos de anti-aliasing existen.
MSAA (Multimuestra), 1997
Digamos que es uno de los anti-aliasing más famosos porque ahorra mucho trabajo a la GPU. Identifica distintas localizaciones dentro de cada píxel y los combina en el renderizado del suavizado del píxel.
Aún así, demanda bastantes recursos porque necesita múltiples muestras de cada píxel para el renderizado de cada frame. Esta técnica solo se aplica a bordes o zonas de transición de los polígonos.
SSAA o FSAA (espacial), inicios de los 2000
Se dice que es la técnica más básica y DLSS está desarrollado bajo el mismo concepto, pero con distinto planteamiento. En SSAA se coge un frame a una resolución o calidad superior que a la que tenemos configurada para trabajar el renderizado; luego, se reescala a nuestra resolución.
DLSS es justo al contrario, se coge un frame de resolución más pequeña para reescalarlo a una resolución mayor.
Ha caído en desuso por la aparición de otras técnicas que son más eficientes en rendimiento/calidad, ya que SSAA consume muchos FPS sin mucha calidad a cambio.
FXAA, 2009
FXAA es un algoritmo creado por NVIDIA que intenta solucionar los defectos de MSAA sin necesitar tanta potencia GPU. Esto lo consigue porque encuentra y suaviza solo los bordes, no el frame entero, y para ello tiene en cuenta cómo de suave son los polígonos que están alrededor.
Todo tiene un precio, y en el caso de FXAA está en pérdida de nitidez. La nitidez de imagen se reduce, especialmente cuando los objetos están en movimiento, de modo que puede haber un desenfoque de movimiento o Blur Motion.
SMAA, 2011
Aunque SMAA es uno de los anti-aliasing más antiguos, es una técnica que se basa en el reconocimiento de patrones. Analiza los extremos de líneas diagonales, compara con secciones anteriores y elimina el desenfoque.
Se dice que es una mejora de FXAA, pero consume más recursos y que no considera los objetos que se mueven dinámicamente por la pantalla.
TAA, TSSAA o TXAA (temporal)
Nacido para suceder a FXAA y SMAA, se basa en los pilares de SSAA, diferenciándose en que obtienen más información recopilada de los frames anteriores. Encajándonos en los procesos de renderizado a tiempo real, el TAA es un Super Sampling, por ello lo vais a poder ver nombrado como TSSAA en muchos juegos.
En primer lugar, es capaz de limpiar todos los dientes de sierra, aunque difumina un poco la imagen. Sin embargo, ofrece un aspecto bastante realista y un resultado muy similar a MSAA.
NVIDIA le dio una vuelta a este concepto y trajo el DLAA en 2021, del que ya hemos hablado anteriormente. Nace para dar más calidad de imagen, consiguiendo que el horizonte no parpadee; dicho esto, peca de difuminado o pérdida de nitidez.
Normalmente, vemos que se renderiza el frame a una resolución más baja para luego pasarle TAA y limpiar los dientes de sierra con el fin de brindar más calidad de imagen que la que tiene el frame.
Puedo decir que, de todos los antialiasing, TAA es el que más FPS brinda, cuya calidad de imagen es muy cercana a los demás y es el único en el que la imagen no vibra. Otra gran ventaja es que está más adoptado en videojuegos actuales frente a otras técnicas.
¿Qué recursos consume el anti-aliasing?
El anti-aliasing consume recursos de CPU y GPU, pero será la tarjeta gráfica la que asuma gran parte del papel. Digamos que el procesador actúa como administrador: le dice a la GPU el frame viene y le da la información para que ésta lo dibuje.
Aunque siempre hablemos de tener un equipo equilibrado para evitar cuellos de botella, si la GPU no es muy potente… no vamos a tener unos FPS decentes.
Desde la llegada de DirectX 12 como API, los videojuegos son muy dependientes de GPU, de ahí que veamos requisitos recomendados con GPUs recientes y CPUs más antiguas.
No obstante, viene bien los ajustes gráficos que dependen de la CPU:
- FOV.
- Distancia de renderizado.
- Densidad de población o cantidad de bots.
- Detalle del terreno.
- Etc.
Ventajas y desventajas del anti-aliasing
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Ventajas |
Desventajas |
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Más calidad de imagen |
Coste de FPS |
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Más de una técnica en un videojuego |
Soporte individualizado por el videojuego |
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Calidad de imagen similar a la nativa con más FPS |
Siempre será mejor la imagen nativa |
¿Por qué la mayoría de tipos de anti-aliasing ya no se ven?
Los primeros en desaparecer han sido SSAA y MSAA, aunque también son los más antiguos de todas las técnicas. El argumento es que los juegos ahora se desarrollan diferente, por lo que técnicas como FXAA o SMAA pierden el sentido.
¿Por qué? FXAA es bastante simple para los juegos de hoy y FXAA ha sido reemplazado por el TAA o DLAA. Ahora bien, incluso TAA, puede generar problemas en las imágenes en movimiento, apareciendo artefactos o una especie de “halos” alrededor de éstos.
Entonces, ¿anti-aliasing sí o no?
Prueba y error, como se ha hecho toda la vida. No es posible argumentar que un anti-aliasing funciona mejor que otro sin probarlos todos dentro de un mismo juego.
La vida pasa, la tecnología evoluciona y la mayoría de videojuegos se centran más en meter DLSS, FSR o XeSS que un anti-aliasing. Bien sea por cómo se desarrollan los videojuegos, por el Ray Tracing o por lo que sea: ya no vemos tanto anti-aliasing.
NVIDIA parece que quiere mantenerlo vivo con DLAA, pero solo en videojuegos antiguos porque ya sabemos lo que ocurre: nuevos juegos en 2K o 4K con todo Ultra… más te vale tener un buen PC. Si a esto le añadimos anti-aliasing, apaga y vámonos.
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