Anti-Aliasing: tudo o que você precisa saber

Se você é um gamer de PC, então em algum momento você provavelmente bateu de frente com uma placa de vídeo que é um pouco fraca para os seus jogos favoritos. Talvez você tenha pensado que o seu mais novo jogo teria toda a grandeza arrebatadora e detalhes espetaculares de uma pintura renascentista. Porém, em vez disso, ele está mais parecido com o Super Mario Bros de 8 bits.

Essas bordas pixeladas que você vê em seus jogos de PC são comumente chamadas de “jaggies” (ou “imperfeições” em português). Na maioria das vezes, você pode eliminar os jaggies aumentando a resolução da tela. Mas isso não é possível para todos os jogadores. Se você tiver uma unidade de processamento gráfico (GPU, na sua sigla em inglês) mais antiga ou se sua GPU não tiver sido desenvolvida para jogos, talvez você não consiga alcançar resoluções mais altas sem sofrer uma séria desaceleração no seu jogo.

É aí que você pode realmente se beneficiar do anti-aliasing. O que exatamente é anti-aliasing e como posso usá-lo para melhorar os gráficos do meu jogo? 

Vamos descobrir a seguir.

• O que é anti-aliasing?
• O que são “jaggies” e por que eles acontecem?
• Tipos de métodos de anti-aliasing
• 1. Anti-aliasing espacial 
• 2. Anti-aliasing pós-processamento 
• Qual é o melhor tipo de anti-aliasing?
• Testando as suas configurações gráficas
• Como obter o anti-aliasing?
• Ótimas plataformas de jogos HP para jogos sem falhas

O Anti-aliasing é um método pelo qual você pode eliminar as distorções que aparecem nos objetos dos jogos de PC. Existem vários tipos diferentes de métodos anti-aliasing, cada um com seus próprios prós e contras.

As imagens na tela do seu computador são formadas por milhares de quadradinhos chamados “pixels”. Cada pixel é de uma única cor. Cada imagem exibida na tela do computador é um mosaico feito de milhares de pixels coloridos.

É fácil criar imagens com linhas verticais ou horizontais porque os pixels quadrados se alinham perfeitamente quando são colocados lado a lado.

Mas é mais difícil criar imagens que tenham curvas e linhas diagonais (o que é uma verdadeira chatice, porque os objetos na vida real tendem a ter muitas curvas e linhas diagonais). Para criar linhas diagonais, os pixels devem ser alinhados ponto a ponto, o que revela suas bordas irregulares. O termo oficial para essa distorção é “aliasing”, mas a maioria dos jogadores a conhece como “jaggies” ou “efeito escada”.

Quando você está executando um jogo em uma resolução mais alta, é menos provável que você encontre irregularidades porque resoluções altas têm pixels suficientes para tornar as bordas irregulares menos visíveis. Mas resoluções altas exigem maior capacidade de processamento e, se você não tiver um hardware de jogo de alta capacidade no seu computador, poderá sofrer uma lentidão extrema (até o ponto de que não seja possível jogar).

É aí que entra o anti-aliasing. Se você não pode aumentar sua resolução para eliminar os jaggies, você pode usar o anti-aliasing.

A maioria dos métodos de anti-aliasing pode ser categorizada em dois tipos

1. anti-aliasing espacial 
2. anti-aliasing pós-processamento

O objetivo de cada um é criar imagens mais nítidas removendo as distorções, mas funcionam de maneiras diferentes.

Para entender como funciona o anti-aliasing espacial, você precisa saber algumas coisas sobre a resolução de uma tela.

“Resolução de tela” refere-se ao número de pixels que seu monitor usa para criar uma imagem. Um bom monitor deve ter uma resolução de tela de pelo menos 1920 x 1080 (1920 pixels no eixo horizontal e 1080 pixels no eixo vertical), mas muitos monitores hoje em dia têm resoluções ainda maiores.

Resoluções mais altas produzem imagens melhores porque utilizam mais pixels. Com mais pixels, você obterá uma variedade maior de cores na imagem, e mais cores significa mais detalhes no mundo dos pixels.

Veja como o anti-aliasing espacial funciona:

• Você tem uma imagem em uma resolução mais baixa que está cheia de irregularidades
• A imagem é renderizada em uma resolução mais alta
• Na alta resolução, amostras de cores são tiradas dos pixels em excesso (novos pixels que não estavam presentes na imagem de baixa resolução)
• A imagem de alta resolução é reduzida para a resolução original e cada pixel recebe uma nova cor cuja média é calculada a partir dos pixels amostrados.

Essencialmente, uma imagem de baixa resolução obtém a precisão de cor de uma imagem de alta resolução. As novas cores ajudam os pixels a se misturar melhor e os jaggies ficam menos visíveis.

O anti-aliasing de superamostragem (Super Sampling Anti Aliasing ou SSAA na sua sigla em inglês) é um dos métodos espaciais mais eficazes. Também é conhecido como "anti-aliasing de cena completa" (Full Screen Anti-Aliasing ou FSAA na sua sigla em inglês). 

A superamostragem foi um dos primeiros métodos de anti-aliasing desenvolvidos e utiliza o processo descrito acima. O SSAA é ótimo para processar imagens fotorrealistas porque dá às imagens  uma aparência mais suave que as faz parecer mais realistas. Mas há também algumas desvantagens.

Em primeiro lugar, as imagens que apresentam muitas linhas horizontais ou verticais podem ser afetadas negativamente. Essas linhas são nítidas por natureza, mas parecerão suaves quando o SSAA é usado.

Em segundo lugar, o SSAA exige que a imagem inteira seja processada antes que os jaggies possam ser suavizados (daí o termo "cena completa"). Dado que os jogos de PC devem ser processados em tempo real, o SSAA requer uma substantiva quantidade de processamento para funcionar em velocidades eficientes para os jogos. E por isso já não é mais comumente usado em jogos.

Quando uma GPU está renderizando uma imagem em sua tela, ela faz uma distinção entre dois objetos diferentes: um polígono e uma textura.

• Primeiro, a GPU desenha o polígono: a forma geral ou o contorno de um objeto do jogo
• Em seguida, a GPU preenche o polígono com uma textura

No Anti-aliasing Multi Amostra (Multisample anti-aliasing ou MSAA na sua sigla em inglês), apenas as bordas dos polígonos são suavizadas - o MSAA não suaviza as texturas. Isso reduz um pouco o poder de processamento (mas não muito).

O MSAA é um método anti-aliasing popular entre os gamers de PC. É eficaz, mas lembre-se de que você ainda pode obter texturas pixeladas.

Os fabricantes de GPU NVIDIA e AMD desenvolveram um novo tipo de método anti-aliasing espacial. O CSAA (anti-aliasing de amostragem de cobertura ou Coverage Sampling Anti-Aliasing em inglês) foi criado pela NVIDIA, enquanto o EQAA (anti-aliasing de qualidade aprimorada ou Enhanced Quality Anti-Aliasing em inglês)) foi criado pela AMD. Eles têm nomes diferentes, mas cada um deles funciona mais ou menos da mesma maneira.

Por meio de CSAA ou EQAA, a GPU detecta se um polígono está presente na imagem. Logo determina quais partes do polígono provavelmente terão jaggies e, em seguida, mostra apenas esses pixels. É por isso que CSAA e EQAA são ótimas ferramentas. Como apenas partes selecionadas da imagem são mostradas, elas consomem significativamente menos potência de processamento para serem executadas. Além disso, você não terá que suavizar a imagem inteira.

No anti-aliasing pós-processamento, cada pixel é levemente desfocado após ser renderizado. A GPU determina onde está a borda de um polígono comparando o contraste de cor entre cada dois pixels - os pixels semelhantes indicam que fazem parte do mesmo polígono. Os pixels são desfocados em proporção ao seu contraste.

O desfoque é um método eficaz porque elimina o contraste gritante entre os pixels desalinhados que estão causando jaggies. A desvantagem do método de pós-processamento é que ele pode fazer com que suas imagens pareçam muito borradas. O desfoque é mais perceptível em jogos que possuem texturas muito detalhadas e recursos de iluminação dinâmica.

Mas o melhor do anti-aliasing pós-processamento é que ele é muito rápido e requer muito menos poder de processamento do que o método espacial.

A NVIDIA e a AMD desenvolveram dois métodos de pós-processamento que funcionam de maneira muito semelhante. O da AMD é chamado de MLAA (anti-aliasing morfológico/ morphological anti-aliasing em inglês), enquanto o da NVIDIA é conhecido como FXAA (anti-aliasing aproximado rápido/fast approximate anti-aliasing em inglês). Ambos os métodos funcionam da mesma forma que descrevemos acima.

Estes são sem dúvida os métodos anti-aliasing mais populares no mercado. Os jogadores de PC adoram, porque podem aprimorar gráficos com relativamente pouca potência de processamento. A ressalva, é claro, é que seus gráficos podem parecer um pouco mais borrados. Mas muitos jogadores acham que o leve desfoque vale a pena para obter uma imagem mais nítida.

O Anti-aliasing temporal (TXAA) é uma técnica de “estilo cinematográfico” que procura manter um nível de movimento muito suave à medida que o jogador se move em um ambiente virtual. O TXAA é um método muito complexo que utiliza supersampling e desfoque para criar gráficos nítidos e movimentos mais naturais.

Você obterá imagens melhores com TXAA do que com MLAA ou FXAA, mas o TXAA requer muito mais capacidade de processamento. E como ele usa o método de desfoque, seus gráficos podem parecer um pouco suaves.

O SMAA (abreviação em inglês de Enhanced subpixel morphological anti-aliasing) está revolucionando o mundo dos jogos para PC. Este método de pós-processamento foi desenvolvido por Jorge Jimenez, estudante da Universidade de Zaragoza (A HP® envia saudações aos criativos em ascensão do mundo da tecnologia).

Existem muitos métodos de anti-aliasing por aí, então você provavelmente está se perguntando qual deles você deve usar. Isso varia de pessoa para pessoa com base em vários fatores, mas realmente se resume à preferência pessoal. E, também, quão poderosa é a GPU que se enquadra no seu orçamento. Estas perguntas irão ajudá-lo a aproveitar ao máximo na hora de escolher:

• O quanto os seus jogos exigem de uma placa gráfica?
• Que tipo de hardware de jogo você tem?
• Quais recursos gráficos você prefere que sejam nítidos e quais você não liga tanto  que fiquem embaçados ou pixelados?

Depois de responder a essas perguntas, aqui estão os métodos anti-aliasing que você pode gostar, dependendo do seu hardware de jogos.

Se o seu computador:

• Tem uma CPU e GPU de potência moderada
• Tem gráficos integrados
• Tem menos de 8 GB de RAM
• É propenso a superaquecimento

Então você pode preferir usar:

• SMAA
• CSAA

Esses métodos exigem menor potência de processamento, tornando-os ideais para computadores que não estão prontos para jogos.

Se o seu computador:

• Tem uma CPU e GPU de potência moderada
• Tem gráficos dedicados
• Tem 8 GB de RAM ou mais
• Tem componentes de ventilação padrão

Então talvez você prefira usar:

• SMAA
• MLAA ou FXAA
• MSAA

Você vai ter que experimentar um pouco se o seu computador "não for ótimo para jogos, mas também não é horrível". Você definitivamente poderá executar o SMAA e também poderá executar o MLAA ou FXAA sem problemas. Faça alguns testes para ver se você pode executar o MSAA em velocidades decentes.

Se o seu computador:

• Tem uma CPU e GPU otimizadas para jogos
• Tem gráficos dedicados
• Tem 8 GB de RAM ou mais
• Tem ventilação otimizada para jogos (de preferência com refrigeração líquida)
• Tem uma CPU que é capaz de fazer overclocking

Então você pode preferir usar :

• SSAA
• TXAA
• MSAA

Você deve ser capaz de executar o MSAA sem problemas. Experimente com SSAA e TXAA e veja até onde você pode chegar. Você deve ser capaz de executar SSAA e TXAA em suas configurações mais baixas (2x e 4x). Você pode executá-los em suas configurações mais altas sem sacrificar alguns detalhes gráficos menores. Mas saiba que há pouca diferença de qualidade entre supersampling em 4x comparado a 8x.

Ajuste suas configurações gráficas para descobrir:

• O que seu hardware pode manipular
• Quais gráficos você deseja que sejam renderizados com maior fluidez

Aqui estão algumas das configurações gráficas que você pode ajustar na maioria dos jogos de PC e painéis de controle de GPU:

• Resolução
• Textura
• Qualidade da sombra
• Filtragem anisotrópica
• Distância de visualização 
• Campo de visão
• Anti-aliasing

Quando você estiver testando suas configurações gráficas, sempre comece com a configuração mais baixa possível e mova-as para cima um grau de cada vez. Tome nota das diferenças na qualidade gráfica e desempenho. É uma tarefa tediosa, mas é a melhor maneira de descobrir como você pode obter os melhores gráficos e desempenho dos seus jogos favoritos.

A maioria dos jogos para PC e placas gráficas permitem que você execute o anti-aliasing automaticamente. Como mencionado, a NVIDIA e a AMD produzem placas gráficas que já vêm prontas para usar com certos métodos anti-aliasing.

Se o seu jogo de PC ou placa gráfica não suportar um certo tipo de anti-aliasing, você poderá baixar drivers da Internet que permitem que sua GPU os execute.

Mas, sem dúvida, a melhor maneira de eliminar os jaggies é obter uma plataforma de gaming de alta potência e uma tela de jogos.

Se você deseja os melhores gráficos e telas de alta resolução, considere atualizar seu hardware de jogos.

Se você é um  hardcore gamer, não há como errar com os PCs para jogos HP OMEN. A série HP OMEN foi especialmente projetada para o universo dos jogos. Esses desktops gaming e notebooks para jogos apresentam as melhores placas gráficas e RAM de alta capacidade, e também são construídas com ótimos recursos de ventilação para que seu hardware não se superaqueça mesmo enquanto você estiver executando jogos com gráficos muito exigentes.

Se você optar por um desktop HP OMEN em torre, certifique-se de emparelhá-lo com um monitor HP OMEN. Esses monitores são capazes de executar seus jogos de PC em alta resolução e taxas de atualização rápidas para que você não sofra com irregularidades, screen-tearing ou atrasos. Se você estiver procurando uma experiência de jogo mais envolvente, irá encontrá-la com o HP OMEN.