MLAA ist grundsätzlich ein Post-Processing-Effekt. Statt die Kantenglättung durchzuführen, während die Szene berechnet wird, warten wir auf das Ende der Berechnung jedes Bildes, das dann nochmal durch Shader berechnet und gefiltert wird. Der Vorteil der Kantenglättung als Post-Processing-Effekt ist, dass es egal ist, wie die Szene oder das Bild erstellt wird. Die Technik kann fast überall angewendet werden und das hilft bei der Kompatibilität. Wenn also neue Spiele und neue Rendering-Methoden entwickelt werden, gehen wir davon aus, dass MLAA reibungslos und ohne nennenswerte Anpassungen mit allen funktionieren wird.
Kannst du uns ein wenig darüber erzählen, wie traditionelle Kantenglättung funktioniert?
Die heute am häufigsten eingesetzte Technik ist Multi-Sample-Anti-Aliasing (MSAA). Computer-generierte Bilder bestehen aus 3D-Dreiecken, die eines nach dem anderen berechnet werden. Bei MSAA sehen wir uns Pixel an den Ecken dieser Dreiecke an und stellen anhand mehrerer Subpixel innerhalb dieser Pixel fest, wie weit jedes durch ein Dreieck abgedeckt ist. Das ist für Pixel die komplett inner- oder außerhalb des Dreiecks liegen, nicht notwendig. Aus diesem Grund ist MSAA relativ schnell, da es nicht auf jeden Pixel auf dem Bildschirm angewendet werden muss.
Der Nachteil ist, dass man die Position aller Dreiecke in einer Szene kennen muss, damit es funktioniert. Wenn ein Bild berechnet und in Pixel konvertiert wurde, werden die Informationen zu den Dreiecken gelöscht und können nicht mehr für die Kantenglättung verwendet werden. Im Unterschied dazu ist MLAA ein Post-Processing-Effekt, also müssen wir nicht über die Dreiecke oder den Aufbau einer Szene wissen und können die Treppeneffekte trotzdem entfernen.
Gibt es noch etwas, dass du zur technischen Seite von MLAA sagen möchtest?
Die Basis von MLAA ist die Kantenerkennung. Also nutzen wir letztlich einen Post-Processing-Filter, um Kanten mit hohem Kontrast – damit meinen wir hellfarbige Pixel, die an dunkelfarbige Pixel grenzen – in einer Szene zu finden. Wir suchen nach Kanten, deren Seiten Pixel in einem Zick-Zack-Muster aufweisen, das allgemein mit einem Treppenstufen-Effekt in Zusammenhang steht. Es wäre ungewöhnlich, so ein Muster über mehrere Bilder hinweg zu sehen, wenn es nicht durch einen Treppenstufen-Effekt erzeugt ist.
Wir prüfen die Szene also vorab, um solche Kanten zu erkennen und wenn wir sie gefunden haben, läuft die Berechnung, wie die Kante aussehen sollte, wenn es keine Treppenstufen gäbe. Dann mischen wir die helle mit der dunklen Seite der Kante, um etwas zu erschaffen, dass der idealen Form näher ist. Das passiert in einer Reihe von Shader-Berechnungen, nachdem das fertige Bild aufgebaut wurde. Und zwar nur bei den gewissen Kanten der Szene und nicht bei jedem Pixel, was für mehr Geschwindigkeit sorgt.
MFG
