Az élsimítást talán senkinek sem kell bemutatni, hiszen számos megoldás létezik magára a problémára, amelyet egy korábbi cikkünkben nagyrészt ki is veséztünk. Manapság a legtöbb kutatás az analitikai és a temporális élsimítás irányában történik. Előbbi leginkább azért kedvelt, mert elég jó minőséget lehet vele elérni viszonylag kis erőforrásigény mellett, de komplex, több élsimítási technika összeolvasztásával működő elgondolásokról van szó, míg utóbbi főleg filmszerű élményt ad vissza, sajnos ma még elég sok hibával egyetemben.
Az NVIDIA friss kutatása az utóbbira koncentrál, hiszen a vállalat is kínál TXAA nevű, temporális megoldást, amit régebben pár játék támogatott, de manapság már nem igazán figyelnek rá a fejlesztők. Vagy saját temporális élsimítást dolgoznak ki, vagy inkább egy analitikai konstrukciót kreálnak – rosszabb esetekben be kell érni valamilyen utófeldolgozásos módszerrel, de ezeket most hagyjuk, leginkább az egyszerűségük miatt vannak alkalmazva.
A temporális módszereket kiemelve elmondható, hogy ezek kifejezetten jók az úgynevezett shimmering jelentős redukálásában (amely a magas minőségű textúrák esetében egyfajta rezgést okoz a texeleken, és ez mozgás közben illúzióromboló), de számos hibát is generálhatnak, amelyek közül a legfeltűnőbb a szellemképes hatás, de a képkocka bizonyos területein akár az aliasing jelenséget úgymond "zajossá" tehetik. Ezek ellen bizonyos mértékig lehet védekezni, és a legtöbb temporális élsimítási technika detektálja is a problémás képterületeket, méghozzá úgy, hogy összehasonlítja a korábbi mintát az új képkocka megfelelő pixelének szomszédságában lévő mintákkal. Ha ezek túlságosan eltérnek, akkor az eljárás számos heurisztikát alkalmaz, hogy összekapcsolja, összefogja vagy interpolálja a színtéren belüli információkat. A probléma az, hogy nincs egy átfogó megoldás az egyes jelenségekre való reakció szempontjából, vagyis a temporális élsimítási technikák alkalmazása a képkocka egy részén jó eséllyel okoz hibákat.
Az NVIDIA a fentiek miatt kidolgozta az ATAA-t (Adaptive Temporal Anti-aliasing), vagyis az adaptív temporális élsimítást, ami sok szempontból úgy működik, ahogy a hagyományos társa, csak ahelyett, hogy annak problémái ellen heurisztikákkal küzdene, generálnak egy konzervatív szegmentációs maszkot, ami felismeri a hibákat. Ezután ez a maszk határozza meg, hogy a képkocka egyes területein FXAA, TAA vagy – DXR kiegészítésen keresztül – sugárkövetés lesz alkalmazva.
[+]
A fenti kép elég jól szemlélteti az ATAA 2x-es, 4x-es és 8x-os minőségét a TAA, FXAA és 4x-es SSAA opciókhoz viszonyítva, illetve az élsimítás nélküli részlet, valamint a konzervatív szegmentációs maszk is látható. Minőségben az ATAA az SSAA és a TAA keverékének tűnik, látszatra egész jól megőrzi a finom részleteket.
Az ATAA hatalmas hátránya a teljesítményigénye lesz, ugyanis egy tipikus jelenet Full HD-s felbontású képkockáján egy Titan V VGA-nak pusztán maga az élsimítás 18,4, 9,3 és 4,6 ms-ba kerül rendre 8x-os, 4x-es és 2-es mintavételezés mellett. És emellett még ugye ki kell számolni magát a Full HD-s képet, vagyis ahhoz, hogy az NVIDIA által célzott 30 képkocka/másodpercbe beleférjen a számítás, 8x-os minőség mellett mindössze 14,9 ms marad erre. 4K-ban érthető, hogy miért nincs mérés, ott már maga a 8x-os ATAA is annyira lassan futna, hogy akármennyire gyorsan is számol egy Titan V, nem fog elkészülni a célzott, másodpercenkénti 30 képkockás sebességen belül. Ez azért visszahozza egy picit a kétezres évek körüli SSAA-s nosztalgiát, ami anno egy rettegett élsimítási technika volt, de az ATAA teljesítményigényét látva ma már igazán hízelgőnek hat a tempója.
Egy picit viszont érdemes abba belegondolni, hogy a Titan V-t most gyorsnak tartjuk, de 4-5 év múlva azért lesznek jóval gyorsabb VGA-k nála, azokon pedig az ATAA már értékelhető sebességgel futhat 4K-s felbontáson is.
