Jedną z bardziej popularnych metod polepszenia jakości grafiki w grach jest wygładzanie krawędzi. Istnieją jednak też inne techniki, które pozwalają polepszyć aspekt wizualny gier. Należy do nich między innymi filtrowanie anizotropowe. Wbrew obiegowej opinii jego użycie nie oznacza znaczącego spadku wydajności.
Tomb Raider – porównanie filtrowań; po lewej – anizotropowe, po prawej – dwuliniowe
Rodzaje filtrowania
Filtrowanie anizotropowe ma na celu poprawę wyglądu tekstur znajdujących się daleko od gracza. W szczególności dotyczy to tekstur ustawionych pod ostrym kątem. Nie wyglądają one atrakcyjnie z powodu optymalizacji wydajności. Na obiekty w grze nakładane są mipmapy – duplikaty oryginalnych tekstur, renderowane w coraz niższych rozdzielczościach, w zależności od odległości obiektu od obserwatora. To zjawisko najprościej dostrzec, patrząc na podłoże – im dalej położone, tym bardziej niewyraźne.
Używanie mipmap wymaga zastosowania filtrowania w celu wyeliminowania artefaktów. Najprostsza metoda to filtrowanie dwuliniowe (bilinear filtering). Polega ona na pobraniu czterech próbek jednej mipmapy w celu obliczenia finalnego koloru teksla (piksela tekstury). Ta metoda nie wymaga dużej mocy obliczeniowej, ale zarazem nie oferuje zbyt dobrych efektów. Filtrowanie trójliniowe (trilinear filtering) jest nieco bardziej zaawansowane, gdyż próbki są pobierane z dwóch mipmap. Niestety w dalszym ciągu to co widać na ekranie pozostawia sporo do życzenia.
Filtrowanie anizotropowe (AF) oferuje najlepszą jakość obrazu. Jego algorytmy uwzględniają kierunek, z jakiego tekstura jest obserwowana, dostosowując wysokość lub szerokość mipmapy. Ponadto ta metoda filtrowania może mieć poziom od 1 do 16. Poziomy oznaczają stopień skalowania mipmap, gdzie 16 to najlepsza jakość.
Wpływ na wydajność
Platforma testowa:
- Intel Core i7-7700K @ 5 GHz
- 2 x 8 GB DDR4 @ 2800 MHz
- Sapphire NITRO Radeon RX 470 8 GB
- Radeon Software Crimson ReLive Edition 17.2.1
- Windows 7 x64 SP1
Wpływ filtrowania anizotropowego na wydajność.
Wpływ filtrowania anizotropowego na wydajność jest nieduży. W zależności od gry, przy AF 16x liczba generowanych klatek na sekundę nie spada o więcej niż 7%, a czasami spadek to raptem 2%.
Wpływ na jakość obrazu
Kliknij, by zobaczyć porównanie
Aż do trybu 8x, pomiędzy każdym stopniem filtrowania anizotropowego można zauważyć różnice. Tryby 8x i 16x nie są już tak proste do rozróżnienia, gdyż już 8x oferuje bardzo dobre polepszenie ostrości tekstur.
Podsumowując
Filtrowanie anizotropowe nie odbija się w znaczący sposób na wydajności. W niektórych tytułach spadek liczby generowanych klatek na sekundę jest wręcz pomijalny. Natomiast polepszenie jakości obrazu jest znaczące. Szczególnie tekstury podłoża zyskują na ostrości. Biorąc pod uwagę wszystkie czynniki, najlepiej używać trybu 8x lub 16x.