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1不就玩?zhèn)€游戲嘛？為毛需要抗鋸齒

游戲最重要的是什么？情節(jié)？游戲性？幀數(shù)？畫質(zhì)？當(dāng)然，不管其他部分是否發(fā)展，過去幾年游戲畫質(zhì)的發(fā)展確實(shí)很引人注目。

隨著光影特效的愈發(fā)逼真，畫面鋸齒成為制約游戲畫質(zhì)的一道坎，而且也成為很多游戲發(fā)燒友最在乎的一點(diǎn)。

還好顯卡廠商不會(huì)讓鋸齒肆虐，應(yīng)運(yùn)而生的抗鋸齒技術(shù)，解決了很多游戲發(fā)燒友的困擾。各位常見的MSAA、TXAA、FXAA等抗鋸齒技術(shù)，各有各的優(yōu)勢，當(dāng)然理論上來說最新推出的技術(shù)一定能夠取長補(bǔ)短具備更多的優(yōu)勢。而隨著Maxwell架構(gòu)新品的發(fā)布，NVIDIA推出了多幀采樣抗鋸齒 (MFAA)，官方宣稱該技術(shù)可在MSAA畫質(zhì)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)提升，同時(shí)減小對幀數(shù)的影響，很多網(wǎng)友對于這個(gè)抗鋸齒技術(shù)滿懷期待。大家都想知道，它能否像官方宣傳的那樣讓幀數(shù)與畫質(zhì)兼得。下文筆者將通過技術(shù)解析以及實(shí)際游戲測試，對比MFAA是否比MSAA更具有優(yōu)勢。

抗鋸齒技術(shù)給游戲畫面帶來質(zhì)的飛躍

不就玩?zhèn)€游戲嘛？為毛需要抗鋸齒

首先，我們需要理解為什么游戲畫面會(huì)出現(xiàn)鋸齒。如今的3D游戲不管是場景物體還是里面的人物，都是由無數(shù)個(gè)多邊形組成的的立體圖形。而多邊形的輪廓，受分辨率采樣影響最終是會(huì)出現(xiàn)鋸齒狀的圖形。如果想要讓鋸齒消失，該怎么辦呢？舉個(gè)例子，如同電腦上畫圓一樣，六邊形看起來不像圓，但是如果加到20邊形，200邊形或者20000邊形，是不是就看不到棱角，看起來像是圓形了呢。同理就需要讓組成該物體的多邊形盡可能的多，以至于讓肉眼看不到輪廓的鋸齒。但由于游戲畫面并不是靜態(tài)模型，它需要大量的即時(shí)演算工作，而且隨著分辨率的提升，顯卡核心并不能承受這么繁重的工作。所以如今流行的抗鋸齒技術(shù)，就應(yīng)運(yùn)而生了。

《NBA2K15》游戲?qū)崪y100%截圖 抗鋸齒效果對比（點(diǎn)擊可查看大圖）

《NBA2K15》游戲?qū)崪y200%截圖 頭部以及手部細(xì)節(jié)抗鋸齒效果對比（點(diǎn)擊可查看大圖）

通過上面《NBA2K15》的游戲截圖可以看出，雖然在游戲特效部分都開到最高畫質(zhì)，但是否開啟抗鋸齒功能對畫質(zhì)影響非常大。在100%截圖中就可以清晰的看到差別，而放大到200%差距更加明顯。其實(shí)抗鋸齒簡單來說就是對圖像邊緣進(jìn)行柔化處理，讓圖像邊緣看起來更加平滑，更接近實(shí)物，它能有效的提高游戲畫質(zhì)。工作原理就是將圖像邊緣及其兩側(cè)的像素顏色進(jìn)行混合，然后用新生成的具有混合特性的點(diǎn)來替換原來位置上的點(diǎn)以達(dá)到柔化物體外形、消除鋸齒的效果。

本文對比的兩個(gè)抗鋸齒技術(shù)為多重采樣抗鋸齒（下文簡稱MSAA抗鋸齒）和多幀采樣抗鋸齒 (下文簡稱MFAA抗鋸齒)。MSAA抗鋸齒推出已久，也得到了很多用戶的認(rèn)可，而MFAA則是基于它優(yōu)化而來。那到底MFAA抗鋸齒技術(shù)表現(xiàn)如何呢？是否像英偉達(dá)自己宣傳的那樣，能夠用更低的耗能，提供更好的畫質(zhì)，請繼續(xù)往下看。

2真是黑科技？MFAA抗鋸齒技術(shù)解析

真是黑科技？MFAA抗鋸齒技術(shù)解析

提到英偉達(dá)最新推出的MFAA抗鋸齒技術(shù)，就不得不先說說前輩MSAA抗鋸齒技術(shù)，因?yàn)镸FAA正是基于MSAA優(yōu)化而來。MSAA的工作原理是把當(dāng)前分辨率成倍提高,然后再把畫面縮放到當(dāng)前的顯示器上。這樣的做法實(shí)際上就是在顯示尺寸不變的情況提高分辨率，讓單個(gè)像素變得極小，這樣就能夠大幅減輕畫面的鋸齒感了。不過是由于對整個(gè)顯示畫面的放大，因此它消耗的顯示資源也是非常大的。

不過MSAA是尋找出物體邊緣部分的像素，然后對它們進(jìn)行縮放處理。由于只是物體的外層像素進(jìn)行縮放處理，忽略掉了不會(huì)產(chǎn)生鋸齒的內(nèi)部像素，所以顯卡不會(huì)像處理SSAA（超級采樣抗鋸齒）那樣需要龐大的計(jì)算量，因此MSAA比起SSAA來更有效。

MSAA抗鋸齒技術(shù)工作原理圖解（圖片來自官方視頻）

而本文的主角MFAA的原理又是怎樣呢？上一代GPU包含抗鋸齒固定采樣格式，存儲(chǔ)在只讀存儲(chǔ)器(ROM)當(dāng)中。例如，當(dāng)游戲玩家選擇 2x 或 4x MSAA時(shí)，就會(huì)使用預(yù)先存儲(chǔ)的采樣格式。Maxwell架構(gòu)推出了用于光柵化的可編程采樣位置，它們被存儲(chǔ)在隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)中。如此一來便為更靈活、更創(chuàng)新的全新抗鋸齒技術(shù)創(chuàng)造了機(jī)會(huì)，這類抗鋸齒技術(shù)能夠獨(dú)特地解決現(xiàn)代游戲引擎所帶來的難題，例如高畫質(zhì)抗鋸齒對性能的更高要求。

MFAA技術(shù)解析（圖片來自英偉達(dá)官網(wǎng)）

Maxwell基于RAM的采樣位置技術(shù)依然可以用標(biāo)準(zhǔn)的MSAA和TXAA格式來編程，但是現(xiàn)在驅(qū)動(dòng)程序或應(yīng)用也可能會(huì)把定制的位置載入到RAM中，這些定制的位置在幀與幀之間甚至在單一幀之內(nèi)都會(huì)各不相同。正是憑借這一技術(shù)，英偉達(dá)開發(fā)了多幀采樣抗鋸齒(MFAA)。

通過在時(shí)間和空間兩方面交替使用抗鋸齒采樣格式，4x MFAA的性能代價(jià)僅相當(dāng)于2x MSAA，但是抗鋸齒效果卻與 4xMSAA相當(dāng)。

MFAA技術(shù)解析（圖片來自英偉達(dá)官網(wǎng)）

簡單來說MFAA與MSAA運(yùn)行原理是接近的，可以說是優(yōu)化版而已。他們都是把一個(gè)像素點(diǎn)放大至原來的數(shù)倍，讓渲染圖像的采樣點(diǎn)也增至原來的數(shù)倍，然后再通過壓縮技術(shù)合成到當(dāng)前顯示器大小。不過MSAA是把每一幀圖像都進(jìn)行采樣點(diǎn)采樣，而MFAA則是把采樣點(diǎn)分為兩份，隨著幀畫面交替合成，達(dá)到最終的效果。由于MFAA的單幀采樣運(yùn)算數(shù)據(jù)只有MSAA的一半，所以理論上來說達(dá)到同樣的抗鋸齒畫質(zhì)，MFAA資源消耗更低。

MFAA抗鋸齒工作原理解析（圖片來自官方視頻）

事實(shí)上雖然Maxwell架構(gòu)的產(chǎn)品已經(jīng)發(fā)布有段時(shí)間了，但是支持MFAA的驅(qū)動(dòng)GeForce 344.75在前幾日才剛剛發(fā)布。該驅(qū)動(dòng)作為穩(wěn)定的WHQL認(rèn)證正式版，讓用戶更加放心，并且還對多款游戲進(jìn)行優(yōu)化，包括《孤島驚魂4》《魔獸世界：德拉諾之王》、《The Crew》等，但最關(guān)鍵的一點(diǎn)是它支持全新的抗鋸齒技術(shù)MFAA，也正是由于它的更新，讓筆者可以帶來這篇對比文章。

想體驗(yàn)MFAA帶來的抗鋸齒效果，需要注意以下幾點(diǎn)。首先你需要有一塊最新的搭載Maxwell架構(gòu)的顯卡，暫時(shí)MFAA僅支持桌面平臺(tái)的GTX 980/970以及移動(dòng)平臺(tái)的GTX 980M/970M，并且暫時(shí)不支持雙顯卡SLI技術(shù)，相信日后會(huì)完善這一功能。然后，并不是所有的游戲都支持這一技術(shù)，下表中的游戲才能夠支持MFAA抗鋸齒技術(shù)，各位玩家在應(yīng)用時(shí)需要注意下。

支持MFAA抗鋸齒技術(shù)游戲列表（圖片來自互聯(lián)網(wǎng)）

即便是安裝了上述這些游戲，在游戲內(nèi)部的畫質(zhì)設(shè)置中也不會(huì)出現(xiàn)MFAA的選項(xiàng)。開啟方法為，在NVIDIA控制中心3D設(shè)置里找到MFAA選項(xiàng)，選擇“ON”即可。既可以全局打開，也可以針對某個(gè)游戲單獨(dú)啟用。開啟后，進(jìn)入游戲選擇MSAA，此時(shí)實(shí)際上就是MFAA的抗鋸齒效果了。

開啟MFAA抗鋸齒

GeForce 344.75驅(qū)動(dòng)推出后，很多網(wǎng)友在第一時(shí)間測試，并發(fā)表評論說MFAA絕對是老黃的黑科技。并提及 2x MFAA可以媲美 4x MSAA，到底有沒有這么霸道呢？下文筆者將帶來游戲?qū)崪y。

英偉達(dá)官網(wǎng)還放出下面這段技術(shù)解析視頻，各位有興趣可以觀看研習(xí)。

3GTX970M實(shí)測《孤島危機(jī)3》MFAA效果

GTX970M實(shí)測《孤島危機(jī)3》MFAA效果

筆者本次采用的測試平臺(tái)為搭載GTX 970M高性能顯卡的微星GS60產(chǎn)品，該顯卡作為移動(dòng)平臺(tái)的次旗艦產(chǎn)品，支持最新的MFAA抗鋸齒技術(shù)。GTX 970M基于28nm工藝制程，核心代號為GM204屬于MAXWELL架構(gòu)，是GTX 870M的接班人，然而與之相比其性能提升在60%以上。擁有1280個(gè)流處理器和48個(gè)ROP單元，924MHz核心頻率，顯存位寬為192bit，配有3GBGDDR5獨(dú)立顯存。

GTX 970M參數(shù)

通過下圖的顯卡性能排名可以看出，雖然GTX 970M作為最新的移動(dòng)平臺(tái)次旗艦產(chǎn)品，但是性能并不弱。作為GTX 870M的接班人，性能輕松超越上一代旗艦GTX 880M 22%之多，可見本次Maxwell架構(gòu)的威力。

GTX 970M性能排名

支持MFAA技術(shù)的筆記本平臺(tái)已經(jīng)準(zhǔn)備好，在游戲方面筆者選用了能夠代表FPS游戲畫質(zhì)最高水平的《孤島危機(jī)3》來進(jìn)行測試。筆者將游戲畫質(zhì)調(diào)節(jié)到1920x1080分辨率，材質(zhì)解析度非常高，系統(tǒng)規(guī)格為高的設(shè)置下，進(jìn)行如下測試。通過調(diào)節(jié)英偉達(dá)控制中心的MFAA開關(guān)以及游戲內(nèi)抗鋸齒模式，來實(shí)現(xiàn)下面的畫質(zhì)對比。

測試場景選擇充斥大量草叢的畫面，遠(yuǎn)處有與天空顏色差別開的電網(wǎng)，如果不開抗鋸齒不管是草叢的邊緣還是電網(wǎng)的邊緣，鋸齒都非常明顯。下圖為調(diào)節(jié)到最高8倍MFAA抗鋸齒的畫質(zhì)，各位點(diǎn)擊大圖可以看到畫質(zhì)非常精細(xì)，而鋸齒也控制到位。

8X MFAA抗鋸齒效果（點(diǎn)擊查看原圖）

由于文章頁圖片壓縮的原因，各位可能沒法清晰的看到差別，可以通過點(diǎn)擊圖片查看原圖的方法，自己對比這幾種抗鋸齒模式的畫質(zhì)。

下面為不同抗鋸齒模式的畫質(zhì)對比，為了便于看出細(xì)節(jié)畫質(zhì)的差別，筆者將游戲截圖放大至200%，并截取相同區(qū)域。通過觀察草叢邊緣以及電網(wǎng)的邊緣可以看出，2x MFAA的效果比2x MSAA好一些，基本上接近4x MSAA的效果。而4x MFAA的效果比4x MSAA好一些，接近8x MSAA的效果。雖然達(dá)不到官方宣稱的翻倍的效能，但是的確相比以往的抗鋸齒技術(shù)有一定的提升。

放大至200%后MFAA與MSAA 2倍與4倍抗鋸齒畫質(zhì)對比（點(diǎn)擊查看原圖）

放大至200%后MFAA與MSAA 8倍看鋸齒畫質(zhì)對比（點(diǎn)擊查看原圖）

既然通過實(shí)測看到2x MFAA的確能夠接近4x MSAA的畫質(zhì)，那幀數(shù)是否像網(wǎng)上說的那么霸道呢？通過下面的幀數(shù)對比可以看出，畫質(zhì)接近的2x MFAA與4x MSAA分別能夠得到48幀與35幀的表現(xiàn)，10幀以上的提升，這對于游戲玩家來說絕對可以稱之為黑科技。

MSAA與MFAA抗鋸齒模式幀數(shù)對比

通過該游戲的實(shí)際測試，能夠明顯看出MFAA所具備的優(yōu)勢。雖然沒有達(dá)到理論上的翻倍效果，但是進(jìn)步也比較明顯。由于效能的提高，讓用戶有了體驗(yàn)更高畫質(zhì)的機(jī)會(huì)，同等硬件性能上可以得到更好的游戲畫質(zhì)，不得不說科技的進(jìn)步的確讓人欣喜。當(dāng)然筆者除了《孤島危機(jī)3》還測試了另一款近期的大作《刺客信條：大革命》，下面來看看MFAA的表現(xiàn)如何？

4真的是革命？測《刺客信條：大革命》

真的是革命？測《刺客信條：大革命》

近期育碧剛剛發(fā)布了《刺客信條：大革命》這一大作，雖然網(wǎng)上充斥著爆顯存、爆內(nèi)存的負(fù)面評論，但是不能掩蓋的是它的畫質(zhì)的確能夠代表次世代游戲的水平。筆者相信選擇它來測試MFAA與MSAA的畫質(zhì)，絕對值得。

與上一款游戲的測試相似，筆者截選了一個(gè)建筑物線條較多的場景，將游戲畫質(zhì)設(shè)置為高，然后分別采用MFAA與MSAA抗鋸齒模式進(jìn)行畫質(zhì)與幀數(shù)的對比。下圖為8倍MFAA抗鋸齒的畫質(zhì)，可以看到無論是建筑物還是人物的邊緣，鋸齒都控制的很到位。

《刺客信條：大革命》MFAA-8x畫質(zhì)截圖

下面為不同抗鋸齒模式的畫質(zhì)對比，為了便于看出細(xì)節(jié)畫質(zhì)的差別，筆者將游戲截圖放大至200%，并截取相同區(qū)域。通過觀察建筑物棱線的邊緣可以發(fā)現(xiàn)，2X MFAA的抗鋸齒效果比2X MSAA略好，但不如4X MSAA，處于中間水平。而4X MFAA表現(xiàn)則比4X MSAA略好。8X MFAA與8X MSAA效果基本上相同。

放大至200%后MFAA與MSAA 2倍與4倍抗鋸齒畫質(zhì)對比（點(diǎn)擊查看原圖）

放大至200%后MFAA與MSAA 2倍與4倍抗鋸齒畫質(zhì)對比（點(diǎn)擊查看原圖）

幀數(shù)表現(xiàn)方面與上一款測試游戲不同，2x MFAA幀數(shù)比2x MSAA略低，比4x MSAA略高，這也符合它畫質(zhì)介于它們之間的表現(xiàn)。4x MFAA雖然畫質(zhì)比4x MSAA好，但幀數(shù)略低一些，所以也算是能效平衡了。所以在《刺客信條：大革命》上，MFAA并沒有表現(xiàn)出驚人的黑科技特性。當(dāng)然或許也和這款游戲剛剛推出，還在修正階段有關(guān)系。育碧也正在積極針對網(wǎng)上反饋的一些BUG，制作相應(yīng)的補(bǔ)丁。

MSAA與MFAA抗鋸齒模式幀數(shù)對比

通過兩款游戲的實(shí)際測試，可以看出英偉達(dá)基于最新Maxwell架構(gòu)推出的MFAA抗鋸齒技術(shù)，對于抗鋸齒這一技術(shù)來說具有積極的一面。理論上它能夠在媲美MSAA抗鋸齒效果的同時(shí)，耗費(fèi)更少的資源，這一方向也是未來游戲畫面抗鋸齒技術(shù)的一條路。

總結(jié)：

游戲發(fā)燒友有很多種，有為了體驗(yàn)游戲劇情的文藝黨，也有為了挑戰(zhàn)游戲性的任性黨，還有致力于追求以假亂真的極致游戲畫面的畫面黨。通常在評論一款游戲的好壞時(shí)，如果這三派人互噴起來一般都是畫面黨處于下風(fēng)。這是為什么呢？因?yàn)樗麄兊淖非蟊聘癫粔蚋摺?/p>

但不可否認(rèn)，如今游戲劇情以及游戲性，相比以往的游戲來說并沒有什么進(jìn)步，或許還有退步。但游戲畫面絕對是有空前絕后的進(jìn)步。這也是畫面黨引以為豪的一點(diǎn)，因?yàn)樗麄円恢备螒蛟谶M(jìn)步。作為一個(gè)純粹的畫面黨，最不能忍受的就是渣畫質(zhì)，而其中最令人發(fā)指的是滿屏的大鋸齒。本來游戲已經(jīng)做好了各種光影特效、以及優(yōu)質(zhì)的3D建模，但如果細(xì)節(jié)處都是大鋸齒，也就是網(wǎng)友常說的“狗牙”，那這對于畫面黨來說絕對是虐心的一件事。而正如本文所測試的MFAA抗鋸齒一樣，顯卡廠商一直致力于推出更多新技術(shù)來改善玩家的游戲體驗(yàn)。

每年在新品顯卡發(fā)布時(shí)都會(huì)伴隨有一些新的顯示技術(shù)，這些顯示技術(shù)能夠切實(shí)的給用戶帶來改變。如今MFAA的推出，則是給了玩家一個(gè)增強(qiáng)畫質(zhì)的新選擇。當(dāng)然現(xiàn)階段游戲?qū)εcMFAA的優(yōu)化以及驅(qū)動(dòng)的優(yōu)化還不到位，以至于有些游戲或許達(dá)不到宣傳的效果，但是相信假以時(shí)日這個(gè)技術(shù)一定能夠給用戶更多福利。如果現(xiàn)在你就想體驗(yàn)MFAA的魅力，那前提是你得擁有一塊最新的顯卡，暫時(shí)只有GTX 980/970以及GTX 980M/970M這四塊顯卡支持。所以有錢任性的發(fā)燒友們，你們應(yīng)該不會(huì)吝惜口袋里的鈔票吧？