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标题: 【技术贴】谈分辨率和抗锯齿的那些事 [打印本页]

作者: wd19880427 时间: 2012-8-23 13:26
标题: 【技术贴】谈分辨率和抗锯齿的那些事
有那么一部分人对于抗锯齿有一种近乎偏执的崇拜，所以我做了几张喜闻乐见的图片来描述一下各种抗锯齿技术的差异

假如一块1920X1080分辨率的屏幕，原生的图形锯齿是：
[attach]1995652[/attach]

那么，2XMSAA大概就是这样：
[attach]1995651[/attach]

4XMSAA大概就是这样：
[attach]1995650[/attach]

那么8XMSAA大概就是这样：
[attach]1995649[/attach]

那么FXAA技术在哪一段呢？如果原生是4X的锯齿形状的话，FXAA大概就是这样：
[attach]1995653[/attach]

显而易见，这其实还是4X物理抗锯齿，但是通过模糊抗锯齿技术，让图像“看起来”好像是8XMSAA了，当然，实际效果是不如8MSAA的，但资源占用率将会极大地降低，直观的表现就是显存占用率低了

那么16X抗锯齿可以看成是这样：
[attach]1995648[/attach]

那么，随着抗锯齿等级的不断提升，图形的边缘将会趋于锐利，直到最高的抗锯齿效果下，图形锯齿完全消失了：
[attach]1995647[/attach]

这个时候大家发现一个问题了，那就是：我们看到的线条仍然不是笔直的！仍然有锋利边缘！

这是怎么回事呢？这就牵涉到了：分辨率与点距、ppi的关系

点距就是屏幕上两个像素点的距离，ppi就是每英寸屏幕可现实的像素点个数。

那么问题来了：以1080P分辨率为例，同样是1080P分辨率，随着显示器大小的不同，点距也是不同的，如下：

16:9液晶显示器点距

18.5″(1360×768) -0.3

20"(1600×900) -0.276

21.6″(1920×1080) - 0.248mm

23"(1920×1080) - 0.265mm

23.6"(1920×1080) - 0.2715mm

24"(1920×1080) - 0.276mm

而27寸显示器

27"(2560X1440) - 0.2331mm
往上递增

可以看到，在1080分辨率下，从22寸到24寸，点距是依次增加的，人眼与点距的关系，在20厘米左右，人眼最低可以识别0.1毫米点距（1.0的视力，近视的话这个距离还得缩短，除非你是鹰眼了）。如果视距加大的话，比如60厘米，识别减少到0.3mm，所以显示器的点距一般为0.2~0.3mm之间。

那么，对于人眼识别的范围内，以dell 2312显示器为例，正常游戏距离下（20~40cm），人眼可以识别0.2的点距，也就是说，我们在这个距离上看1080P的图像，抗锯齿开到最高，仍然会有锯齿感，贴近屏幕看就更加了，而视网膜屏幕，以macbook为例，是在15寸屏幕大小范围下，塞入2880×1800的翻倍分辨率屏幕，ppi远超人眼可识别的300，点距小到无法看到的程度。

所谓的4K显示器，就是4096×2160分辨率（还有其他标准，接近4000），目前商用的4K显示器尚没有低于30寸的（松下一款20寸的IPS采用了3840×2160），按照27"(2560X1440) - 0.2331mm的标准，4K显示器在同等屏幕大小下，即使是眼睛贴上了显示器也感觉不到像素点的存在。

作者: cjcm 时间: 2012-8-23 13:32
技术贴，很形象直观，沙发了！

作者: 小美哦 时间: 2012-8-23 13:33
显示器挑战显卡？

作者: moonfighter 时间: 2012-8-23 13:45
技术贴要顶

作者: divx001 时间: 2012-8-23 14:14
所以还是游戏机好，离5米开外除非氪金狗眼负责啥锯齿都看不到

作者: bruto123 时间: 2012-8-23 14:41
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作者: iamw2d 时间: 2012-8-23 15:01
狗屁技术贴发技术贴是好事但是像楼主这种自己都不懂的还来发老子就想骂人了

作者: wd19880427 时间: 2012-8-23 15:03

iamw2d 发表于 2012-8-23 15:01
狗屁技术贴发技术贴是好事但是像楼主这种自己都不懂的还来发老子就想骂人了

哦？敬请指教

作者: iamw2d 时间: 2012-8-23 15:16

wd19880427 发表于 2012-8-23 15:03
哦？敬请指教

你自己截几张开关了aa的图去看看再来说

作者: bcyj 时间: 2012-8-23 15:26

iamw2d 发表于 2012-8-23 15:01
狗屁技术贴发技术贴是好事但是像楼主这种自己都不懂的还来发老子就想骂人了

十分同意,这完全就在误导别人

作者: bcyj 时间: 2012-8-23 16:02

wd19880427 发表于 2012-8-23 15:03
哦？敬请指教

简单的说,由于像素点是栅格式排列的,就是是基于水平对齐和垂直对齐的,所以在显示一条斜线时必然无法完全正确每点对应
如果用画图拉个直线
[attach]1995869[/attach]
为了让锯齿感没那么明显,手段就是加入在两种颜色之间的像素,这就是抗锯齿
最早出现的是SSAA,其实就是在渲染图像中栅格化时,先把渲染到倍数大小的缓冲区上面,然后使用类平均像素算法再缩小成屏幕大小显示出来
如刚才那图,在那线旁边画一跟两倍长的线,再用PS缩小成50%,这就是2x扩锯齿
[attach]1995870[/attach]
然后就是MSAA,由于SSAA是对整个需要栅格化的图像进行倍数放大来渲染,占资源过多,所以就开发出MSAA.
MSAA与SSAA的区别就是渲染时,只有多边形边缘才进行放大渲染然后缩小显示,

以上两种AA都是工作于由多边形数据渲染栅格化成平面图像的过程之中的,FXAA就不一样了,FXAA属于一种后处理
就是等于先渲染出平面图形,然后截图,在平面图上利用算法查找边缘(和用PS差不多),对找到的边缘进行平均像素处理,
这个过程之中不需要并不可能得到多边形数据

作者: percyxl 时间: 2012-8-23 16:38
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作者: qqicu 时间: 2012-8-23 16:48
提示: 作者被禁止或删除内容自动屏蔽

作者: NORAWITHMYCALL 时间: 2012-8-23 17:55
首先，目前显示器像素并不是呈现正方形。目前所有的AA原理个人概况为叫仿色遮蔽，取相近色填充边缘。

作者: bobcat 时间: 2012-8-23 18:37
找本教科书看看不好吗？为什么要浪费时间写这么多完全错误的东西？

作者: wd19880427 时间: 2012-8-23 18:38

iamw2d 发表于 2012-8-23 15:16
你自己截几张开关了aa的图去看看再来说

一说截图你就秀了下限了

作者: jocover 时间: 2012-8-23 18:39
垃圾文章，误导人·········

作者: bcyj 时间: 2012-8-23 19:17

wd19880427 发表于 2012-8-23 18:38
一说截图你就秀了下限了

这话你说自己合适一些,虽然他不够耐心,但是叫你去截图的这个方法完全正确

作者: 878173064 时间: 2012-8-23 19:26

iamw2d 发表于 2012-8-23 15:01
狗屁技术贴发技术贴是好事但是像楼主这种自己都不懂的还来发老子就想骂人了

有话好好说何必呢不喜勿喷（除非LZ确实是有过之处）

作者: fewness 时间: 2012-8-23 20:36
民科

作者: wd19880427 时间: 2012-8-23 20:43

bcyj 发表于 2012-8-23 19:17
这话你说自己合适一些,虽然他不够耐心,但是叫你去截图的这个方法完全正确

完全不正确，因为根本没考虑到我用的屏幕是什么分辨率的

作者: bcyj 时间: 2012-8-23 20:44

wd19880427 发表于 2012-8-23 20:43
完全不正确，因为根本没考虑到我用的屏幕是什么分辨率的

你不会连捉了图,放大一个个像素来对比都不懂吧?

作者: cool_exorcist 时间: 2012-8-23 20:46
我说怎么一看不对劲，原来完全是错了

作者: InuYasha 时间: 2012-8-23 21:23
本帖最后由 InuYasha 于 2012-8-23 21:33 编辑

老子教教你啥叫AA

[attach]1996173[/attach]noAA

[attach]1996174[/attach]2xAA

[attach]1996175[/attach]4xAA

[attach]1996176[/attach]8xAA

作者: D65 时间: 2012-8-23 22:17
画过图标你就知道了，锯齿是因为四方像素，造成的了边缘的格子化。只能在边界加阴影。这就是反锯齿。

还有二种办法，把像素点无限缩小到，像素不能被肉眼辨识。用CRT电视的圆形电子辉光点阵。

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