Временное сглаживание
Временное сглаживание ( TAA ) — это метод пространственного сглаживания для компьютерного видео, который объединяет информацию из прошлых кадров и текущего кадра для удаления неровностей в текущем кадре. В TAA каждый пиксель отбирается один раз за кадр, но в каждом кадре образец находится в другом месте внутри пикселя. Пиксели, выбранные в прошлых кадрах, смешиваются с пикселями, выбранными в текущем кадре, для создания сглаженного изображения. Хотя этот метод позволяет TAA достичь результата, сравнимого с суперсэмплингом , этот метод неизбежно вызывает ореолы и размытость изображения. [1]
TAA по сравнению с MSAA
[ редактировать ]До разработки TAA MSAA было доминирующим методом сглаживания. MSAA производит выборку (рендеринг) каждого пикселя несколько раз в разных местах кадра и усредняет выборки для получения окончательного значения пикселя. Напротив, TAA производит выборку каждого пикселя только один раз за кадр, но она производит выборку пикселей в разных местах в разных кадрах. Это делает TAA быстрее, чем MSAA. В частях изображения без движения TAA эффективно вычисляет MSAA для нескольких кадров и достигает того же качества, что и MSAA. [ мнение ] с меньшими вычислительными затратами.
TAA по сравнению с FXAA
[ редактировать ]TAA и FXAA выбирают каждый пиксель только один раз за кадр, но FXAA не учитывает пиксели, выбранные в прошлых кадрах, поэтому FXAA проще и быстрее, но не может обеспечить такое же качество изображения, как TAA. [ мнение ] или MSAA.
Выполнение
[ редактировать ]Выборка пикселей в разных позициях в каждом кадре может быть достигнута путем добавления покадрового «дрожания» при рендеринге кадров. «Дрожание» — это двумерное смещение, которое смещает сетку пикселей, а его величина по X и Y находится в диапазоне от 0 до 1. [2] [3]
При объединении пикселей, выбранных в прошлых кадрах, с пикселями, выбранными в текущем кадре, необходимо соблюдать осторожность, чтобы избежать смешивания пикселей, содержащих разные объекты, что может привести к появлению ореолов или артефактов, связанных с размытием изображения. Различные реализации TAA имеют разные способы достижения этой цели. Возможные методы включают в себя:
- Использование векторов движения из игрового движка для компенсации движения перед смешиванием.
- Ограничение (зажим) конечного значения пикселя значениями окружающих его пикселей. [2]
TAA по сравнению с DLSS
[ редактировать ]Nvidia от DLSS работает по тем же принципам, что и TAA. Как и TAA, он использует информацию из прошлых кадров для создания текущего кадра. В отличие от TAA, DLSS не производит выборку каждого пикселя в каждом кадре. Вместо этого он производит выборку разных пикселей в разных кадрах и использует пиксели, выбранные в прошлых кадрах, для заполнения несемплированных пикселей в текущем кадре. DLSS использует машинное обучение для объединения выборок в текущем кадре и прошлых кадрах, и его можно рассматривать как расширенную реализацию TAA. [4] [5]
См. также
[ редактировать ]- Мультисэмпловое сглаживание
- Быстрое приблизительное сглаживание
- Суперсэмплирование глубокого обучения
- Глубокое обучение сглаживанию
- Суперсэмплинг
- Деинтерлейсинг
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ян, Лей; Лю, Шицю; Сальви, Марко (13 июня 2020 г.). «Обзор методов временного сглаживания» . Форум компьютерной графики . 39 (2): 607–621. дои : 10.1111/cgf.14018 . ISSN 0167-7055 . S2CID 220514131 – через Wiley.
- ^ Перейти обратно: а б Брайан Кари, Epic Games «Высококачественная временная суперсэмплинг» .
- ^ Зияд Баракат «Временное сглаживание – шаг за шагом» .
- ^ Эдвард Лю, NVIDIA «DLSS 2.0 — реконструкция изображения для рендеринга в реальном времени с помощью глубокого обучения»
- ^ Yellowstone6 «Как работает DLSS 2.0 (для геймеров)» .