Cos'è e come funziona l'Anti-Aliasing

Non solo la risoluzione. Quando si è alla ricerca della configurazione perfetta per far rendere al meglio il proprio videogames preferito, ci sono molti altri parametri di cui dover tenere conto: dalla frequenza di aggiornamento al campo visivo, dal Vsync alla qualità della texture e delle ombre. Tra le varie preferenze che l'utente può impostare a proprio piacimento, però, ce n'è una che migliora sensibilmente il modo in cui i frame e le immagini dei videogames sono visualizzate: si tratta dell'Anti-Aliasing (spesso e volentieri abbreviato con AA) una sorta di “bacchetta magica” che permette di vedere tutto più... smussato.

Cos'è l'Anti-Aliasing

I motori di rendering dei videogames, complici le GPU dei computer e delle console di gioco, creano i protagonisti, le “comparse”, le scenografie e ogni elemento che compare sullo schermo (o sul televisore) grazie alla “sommatoria” di tanti, piccoli, poligoni. Maggiore la potenza di calcolo della scheda grafica, maggiore sarà il numero di poligoni visualizzabili dallo schermo e, di conseguenza, più precisa e definita risulterà l'immagine renderizzata. Questo non vuol dire, però, che le immagini appariranno “smussate” e perfette: per quanto piccolo, un poligono è costituito da angoli e linee rette: non il massimo, ad esempio, nel caso in cui debbano “disegnarsi” dei contorni circolari o curvilinei.

È a questo punto che entra in gioco l'antialiasing: si tratta, infatti, di una tecnica che “inganna” l'occhio umano, giocando con la prospettiva e sfumando leggermente i pixel “terminali” dell'immagine. In questo modo, un'immagine composta da tanti piccoli poligoni rettilinei apparirà, a occhio nudo, perfettamente curvilinea. Una funzionalità molto utile sia in campo fotografico sia in campo tipografico, ma che si “esprime al meglio” quando applicata al mondo dei videogames.

Come funziona l'Anti-Aliasing

Per ottenere questo effetto, come accennato, l'Anti-Aliasing “gioca” con i pixel terminali di un'immagine. Il motore di rendering, anziché disegnare i contorni dell'immagine del videogames (o di una lettera, di un viso o di un tramonto) in maniera netta e precisa, ne sfuma i colori con quelli dei pixel contigui, così da ottenere un effetto ottico capace di trarre in inganno occhio e cervello. L'utente può scegliere di impostare l'Anti-Aliasing a differenti livelli di profondità (2X, 4X, 8X): maggiore il livello, naturalmente, migliore sarà l'effetto “sfumato”.

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Quale Anti-Aliasing scegliere

Anche se inizialmente l'effetto Anti-Aliasing era unico, con il passare degli anni le varie case produttrici di schede video – Nvidia e Ati in testa – hanno raffinato l'algoritmo che permette di ottenere sfumature tra pixel in modo sempre più “intelligente” e dinamico.

• Full scene Anti-Aliasing (FSAA). Si tratta del primo antialiasing della storia ed è tutt'ora utilizzato nel rendering di immagini fotografiche. Nel mondo dei videogames, invece, non trova più applicazione a causa della grande potenza di calcolo ed elaborazione richiesta alla scheda video. Utilizzando questo primo algoritmo, il colore di un pixel “di confine” è determinato in maniera quasi “scientifica” partendo dai colori dei pixel circostanti. Il pixel, infatti, è diviso in quattro “campioni” e il colore di ogni quadrante è dato dalla sfumatura derivante dal colore originario più il colore che lo circonda. Se, come nell'esempio, i quattro “campioni” sono rosso carminio e circondati da pixel blu, ne risulteranno dei “campioni” color viola e un pixel tendente al violaceo. Si tratta, come detto, di un algoritmo particolarmente dispendioso: affinché il risultato sia eccellente, le immagini devono essere renderizzate a una risoluzione molto più elevata rispetto a quella utilizzata per la loro visualizzazione a schermo

• Multisampling Anti-Aliasing (MSAA). Con il multisampling, gli algoritmi Anti-Aliasing hanno compiuto notevoli passi in avanti. A differenza del full scene, il multisampling agisce solamente sui contorni dell'immagine, richiedendo una potenza di calcolo decisamente minore. Inoltre, l'analisi dei colori avverrà per “gruppi”: le immagini saranno campionate e gruppi di pixel contigui dello stesso colore saranno trattati come fossero un unico pixel, in modo da ridurre notevolmente il “raggio d'azione” dell'algoritmo

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• Fast apporximate Anti-Aliasing (FXAA). Questa tipologia di algoritmo, oltre a rendere le immagini più “armoniose” e smussate richiede un “dispendio” di potenza di calcolo decisamente minore. Come il full scene agisce sull'intera immagine, ma utilizzando algoritmi di calcolo e rendering più leggeri. Il risultato finale, seppur accettabile, non può però essere paragonato a quello dei due algoritmi precedenti

• Coverage-sampled Anti-Aliasing (CSAA) e Custom-filter anti-aliasing (CFAA). Si tratta degli ultimi algoritmi Anti-Aliasing sviluppati, rispettivamente, da Nvidia e Ati e adottati nei videogames di ultima e ultimissima generazione. Grazie a nuove tecniche di calcolo e rendering, queste tipologie di AA sono in grado di ottenere risultati simili – se non identici – del MSAA, ma con carichi di calcolo decisamente minori