O que é anti-aliasing? Entenda como funciona a técnica de suavização de serrilhado

O que é anti-aliasing? Entenda como funciona a técnica de suavização de serrilhado

Nvidia DLSS em funcionamento (imagem: Reprodução/Nvidia)

O anti-aliasing é um método que utiliza computação gráfica para melhorar a qualidade da imagem em jogos. A tecnologia é capaz de suavizar as bordas de objetos, personagens e elementos, melhorando a experiência do usuário.

Seu funcionamento varia de acordo com o tipo de anti-aliasing. Alguns modelos são mais pesados e atuam diretamente na imagem renderizada pela placa de vídeo, já outros funcionam como um filtro, sem afetar o desempenho do dispositivo.

Entenda, a seguir, detalhes sobre diferentes técnicas de suavização de serrilhado e veja os principais tipos de anti-aliasing.

ÍndiceO que é anti-aliasing?Para que serve o anti-aliasing nos jogos?Como funciona o anti-aliasing?Quais são os tipos de anti-aliasing?Quais são as vantagens do anti-aliasing nos jogos?Quais são as desvantagens do anti-aliasing nos jogos?Qual é a diferença entre FXAA e TAA?Qual é a diferença entre FXAA e SMAA?Qual é a diferença entre FXAA e MSAA?Ativar o anti-aliasing deixa o jogo mais pesado?Vale a pena ativar anti-aliasing em jogos competitivos?

O que é anti-aliasing?

O anti-aliasing é uma técnica de computação gráfica que suaviza o efeito serrilhado de imagens e gráficos para a exibição ao usuário. Como os pixels são responsáveis por criar imagens em um jogo, é importante que a técnica de suavização de serrilhado atue para tornar as bordas mais suaves, assim como enxergamos na vida real.

Para que serve o anti-aliasing nos jogos?

O anti-aliasing serve para reduzir o efeito serrilhado em objetos, cenários e personagens de um jogo, aumentando a imersão e tornando os gráficos mais realistas.

Além disso, o AA melhora a percepção da qualidade visual, suavizando bordas e detalhes, o que garante imagens mais nítidas para o usuário principalmente em resoluções menores. Dessa forma, é possível ter gráficos com detalhamento maior enquanto joga.

Aplicação de anti-aliasing (imagem: Vitor Pádua/Tecnoblog)

Como funciona o anti-aliasing?

O anti-aliasing funciona como um filtro inteligente nas imagens renderizadas pela placa de vídeo (GPU). Essas imagens são compostas por pixels quadrangulares e de limites bem definidos, o que causa o efeito serrilhado em bordas de objetos ou texturas de personagens de um jogo, por exemplo.

A ideia do anti-aliasing é suavizar as imagens principalmente em resoluções menores, já que em resoluções mais altas o serrilhado é menos perceptível devido à maior densidade de pixels. Para isso, os algoritmos de renderização criam transições suaves nas bordas dos pixels, aprimorando a qualidade da imagem exibida ao usuário.

Além dos métodos tradicionais de AA, como FXAA (Fast Approximate Anti-Aliasing), TAA (Temporal Anti-Aliasing) e SSAA (Super-Sampling Anti-Aliasing), surgiram tecnologias modernas como o DLSS, da Nvidia, o FidelityFX (AMD) e o XeSS (Intel).

Embora não sejam anti-aliasing no sentido clássico, essas técnicas usam reconstrução de imagem e upscaling, o que também contribui para aumentar a taxa de quadros (FPS), oferecendo equilíbrio entre qualidade e desempenho.

Imagem comparativa das resoluções oferecidas pelo AMD FidelityFX no jogo Terminator Resistance (imagem: Reprodução/AMD)

Quais são os tipos de anti-aliasing?

Existem os seguintes tipos de anti-aliasing:

SSAA (Super-Sampling Anti-Aliasing): anti-aliasing implementado em GPUs nos anos 90. O SSAA renderiza em maior resolução e reduz para a resolução nativa para melhorar a qualidade da imagem. No entanto, pode afetar o desempenho do jogo;

MSAA (Multi-Sample Anti-Aliasing): anti-aliasing desenvolvido pela Microsoft, via DirectX em 1998, que aplica amostras apenas nas bordas de polígonos em jogos. O MSAA é mais eficiente que o SSAA, mas também impacta negativamente no desempenho;

CSAA (Coverage Sample Anti-Aliasing): o CSAA foi desenvolvido pela Nvidia em 2006 como uma melhoria do MSAA. É limitado às placas de vídeo da empresa, oferecendo melhor desempenho que os anti-aliasing anteriores;

EQAA (Enhanced Quality Anti-Aliasing): o EQAA foi criado pela AMD, em 2010, tendo funcionamento similar ao CSAA, da Nvidia. É restrito às placas de vídeo AMD, tendo qualidade e desempenho similar ao CSAA;

FXAA (Fast Approximate Anti-Aliasing): anti-aliasing que funciona como um filtro de pós-processamento para suavizar o serrilhado. Foi criado pela Nvidia em 2011, sendo um dos AA que menos afeta o desempenho de jogos;

SMAA (Subpixel Morphological Anti-Aliasing): anti-aliasing que utiliza métodos morfológicos para suavizar texturas com maior precisão. É leve e tem nitidez superior ao FXAA;

DLAA (Deep Learning Anti-Aliasing): o DLAA foi desenvolvido pela Nvidia em 2021, utilizando redes neurais para suavizar texturas. Tem qualidade alta, porém só funciona com placas de vídeo da linha RTX, da Nvidia;

TAA (Temporal Anti-Aliasing): anti-aliasing popularizado pela Unreal Engine em 2012. A tecnologia compara quadros e suaviza serrilhados com base em seu histórico;

TXAA (Temporal Approximate Anti-Aliasing): anti-aliasing semelhante ao TAA, desenvolvido pela Nvidia. É mais estável, porém pode deixar a imagem borrada durante o uso;

TAAU (Temporal Anti-Aliasing Upsampling): o TAAU é um anti-aliasing que combina TAA com a tecnologia de upscaling, buscando equilibrar nitidez e desempenho;

Nvidia DLSS (Deep Learning Super Sampling): tecnologia de upscaling da Nvidia que usa inteligência artificial para aumentar o desempenho gráfico em jogos. Usa algoritmos de Machine Learning para gerar imagens de alta resolução, elevando a taxa de quadros por segundo (FPS);

AMD FSR (FidelityFX Super Resolution): tecnologia de upscaling que aumenta a taxa de quadros e a qualidade da imagem, permitindo jogar em resoluções mais altas e com gráficos mais exigentes;

Intel XeSS (Intel Xe Super Sampling): tecnologia de upscaling da Intel que funciona de forma similar ao DLSS. Usa a IA dos núcleos Intel XMX nas GPUs Intel Arc para melhorar a qualidade da imagem em jogos.

Imagem comparativa do jogo Deliver Us The Moon com o DLSS (imagem: Reprodução/Nvidia)

Quais são as vantagens do anti-aliasing nos jogos?

Usar o anti-aliasing em jogos oferece as seguintes vantagens:

Redução do serrilhado: o anti-aliasing reduz o serrilhado nos gráficos de jogos, melhorando a qualidade de imagem principalmente em resoluções menores;

Melhora na qualidade de imagem: ao reduzir o serrilhado, o anti-aliasing possibilita deixar objetos, cenários e personagens com melhor aspecto visual;

Maior imersão: o anti-aliasing busca deixar os gráficos mais realistas, aumentando a imersão dos jogos para o usuário;

Maior desempenho (em alguns casos): tecnologias de upscaling — como DLSS, FSR e Intel XeSS — permitem melhorar a qualidade da imagem, sem afetar negativamente a taxa de quadros (FPS) dos jogos.

Quais são as desvantagens do anti-aliasing nos jogos?

O anti-aliasing pode causar problemas de desempenho, dependendo do tipo disponível pela sua GPU. Confira as desvantagens do AA a seguir:

Problemas de performance: alguns métodos de anti-aliasing podem causar problemas graves de performance em jogos. Métodos como SSAA e MSAA melhoram a qualidade da imagem, mas são extremamente pesados;

Imagens instáveis: usar anti-aliasing também pode causar instabilidade na geração de gráficos, como imagens borradas e perda de nitidez;

Imperceptível em altas resoluções: o anti-aliasing pode ser imperceptível em resoluções mais altas, como o 4K. Essa tecnologia é eficaz em resoluções mais baixas, já que os pixels são mais visíveis pelo usuário.

Qual é a diferença entre FXAA e TAA?

O FXAA (Fast Approximate Anti-Aliasing) é um tipo de anti-aliasing que usa pós-processamento na imagem, suavizando as bordas dos pixels. É uma tecnologia capaz de melhorar a imagem sem afetar tanto o desempenho do jogo. No entanto, é comum que a imagem fique menos nítida.

Já o TAA (Temporal Anti-Aliasing) também é um tipo de anti-aliasing, porém, usa frames como referência para suavizar as bordas dos pixels e reduzir o serrilhado em jogos. No entanto, é mais pesado que o FXAA e pode deixar rastros na imagem.

Qual é a diferença entre FXAA e SMAA?

O FXAA é um anti-aliasing leve que funciona como um filtro de pós-processamento para suavizar os pixels sem afetar o desempenho do jogo.

Já o SMAA (Subpixel Morphological Anti-Aliasing) atua diretamente nos pixels (até em subpixels), oferecendo qualidade superior ao FXAA. No entanto, pode causar problemas de performance e não funcionar em imagens com muita movimentação.

Qual é a diferença entre FXAA e MSAA?

O FXAA é um dos tipos de anti-aliasing mais leves disponíveis, pois funciona com um filtro de pós-processamento de imagem. No entanto, pode deixar os gráficos com menor nitidez.

Já o MSAA (Multi-Sample Anti-Aliasing) é um anti-aliasing com alto poder de processamento, melhorando significativamente a qualidade dos pixels e mantendo a nitidez. Porém, pode causar problemas de performance, caso o usuário não tenha componentes de alto processamento.

Ativar o anti-aliasing deixa o jogo mais pesado?

Varia de acordo com o tipo de anti-aliasing. Novas tecnologias como DLSS e FidelityFX são capazes de melhorar a qualidade de imagem sem afetar o desempenho do jogo. No entanto, métodos antigos de anti-aliasing podem deixar o jogo mais pesado, principalmente em dispositivos defasados.

Dessa forma, vale a pena escolher uma placa de vídeo que seja compatível com essas novas tecnologias para que o usuário use o anti-aliasing, sem afetar o desempenho.

Vale a pena ativar anti-aliasing em jogos competitivos?

Não, já que o foco em jogos competitivos é o desempenho do jogador, e não a qualidade da imagem. Como o anti-aliasing atua nos pixels de uma imagem renderizada, isso pode causar instabilidades gráficas e atrapalhar o jogador.

Além disso, a grande maioria dos tipos de anti-aliasing causam queda na taxa de quadros por segundo, o que também pode afetar o desempenho.
O que é anti-aliasing? Entenda como funciona a técnica de suavização de serrilhado

O que é anti-aliasing? Entenda como funciona a técnica de suavização de serrilhado
Fonte: Tecnoblog