Con l’evoluzione della tecnologia e dei computer, sono migliorati diversi aspetti in tanti ambiti informatici, tra cui anche la grafica. Sono lontanissimi, ad esempio, i tempi in cui monitor e i videogames presentavano una nitidezza e una qualità delle immagini davvero scarse. Tutto questo si deve anche all’avvento della tecnica dell’Anti Aliasing nel gaming, che consente di migliorare la visione di un videogioco e limitare determinati effetti visivi distorsivi durante il suo svolgimento.

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Come accennato, con i primi computer la qualità e la visione di un videogame era alquanto imperfetta, successivamente le schede grafiche ed i sistemi relativi hanno visto un considerevole miglioramento. Tuttavia alcune problematiche sono rimaste e si è cercato di adottare soluzioni che potessero, da un lato, migliorare appunto le immagini e, dall’altro, non sovraccaricare troppo il sistema computer e quindi favorire un rallentamento durante un videogame. Cerchiamo adesso di capire cosa sia l’aliasing e l’antialising.

Cos'è l’aliasing

Sarà capitato a diverse persone di vedere un’immagine (anche ingrandita) di un computer e di osservare una sorta di scalettatura o frastagliatura della stessa. Tale problema si verifica quando un segnale (o un’immagine, come in questo caso) a bassa risoluzione viene mostrato ad alta risoluzione. Il fenomeno dell’aliasing quindi avviene quando oggetti curvi e lisci devono essere trasformati o ingranditi. Ricordiamo infatti che i pixel sono piccole lucine di forma rettangolare e non sferica.

Di conseguenza, è necessario adottare dei sistemi che riducano l’effetto aliasing durante lo svolgimento di un gioco ad esempio, permettendo così di ammorbidire le linee e smussarne i bordi, al fine di migliorare le immagini e la loro definizione. Questo effetto grafico distorsivo, comunque, tende ad essere molto evidente e problematico soprattutto con i videogames, la cui qualità visiva è migliorata moltissimo in questi anni. Tuttavia è stata trovata la soluzione a tutto questo e si chiama appunto filtro “anti aliasing”.

L’anti aliasing nei computer

Come abbiamo accennato, il sistema anti aliasing rappresenta una tecnica per ridurre l’effetto aliasing, quindi non è altro che un filtro che viene applicato agli oggetti di forma curva, al fine di ridimensionare le scalettature determinate dai pixel e renderli appunto maggiormente “lisci”. Questo filtro naturalmente non elimina il problema in maniera definitiva, ma almeno lo ridimensiona. D’altra parte però, l’applicazione di tale tecnica può risultare pesante e quindi rallentare il computer e la loro scheda video.

Comunque, esistono anche diverse tecnologie di anti aliasing, che si differenziano per la loro efficacia ma anche per la pesantezza sul funzionamento ideale dell’intera scheda video del computer. Abbiamo, ad esempio, il sistema Supersempling Anti-Aliasing (SSAA) che rappresenta la tecnica maggiormente pesante per la scheda video ma consente, ad alti livelli come con SSAA 4x, di eliminare qualsiasi genere di problema di scalettatura. Nel corso del tempo, comunque, tale sistema sta andando verso la sostituzione.

Poi esiste anche la tecnica Multisampling Anti-Aliasing (MSAA), che rappresenta quello maggiormente utilizzato e tende ad agire soltanto sui bordi dei poligoni e non su tutta l’immagine (come invece avviene col sistema SSAA). Infatti, l’effetto aliasing viene ridotto attraverso un filtro, che agisce sul bilanciamento complessivo dei colori. Tale tecnologia non raggiunge l’efficacia di quella precedente anche se i livelli restano comunque alti, tuttavia resta la sua pesantezza sull’efficace funzionamento della scheda grafica.

Esistono anche altre tecnologie, come ad esempio quelle Fast Approximate Anti-Aliasing (FXAA) e Morphological Anti-Aliasing (MLAA). Entrambe sono cosiddette di tipo “postprocessing” e quindi agiscono successivamente alla creazione dell’immagine e non prima, come le precedenti tecniche. La loro qualità complessiva è considerevole (peggiore tuttavia di altri sistemi), ma impattano in misura minore sulla scheda video del computer e quindi, in generale, sul dispendio di energie e risorse di quest’ultimo.

L’anti-aliasing nell’esperienza di gioco

Nel momento in cui iniziamo un videogioco in prima persona con modalità sparatutto, una delle primissime cose che si controllano sono le impostazioni grafiche: queste dipendono dall’attivazione o meno dell’anti-aliasing. Generalmente chi gioca occasionalmente è tenuto ad attivare l’anti-aliasing, incrementando la qualità delle impostazioni grafiche e ottenendo un’esperienza da giocatore più viva e intensa. Purtroppo l’anti-aliasing incrementa notevolmente il carico della CPU della console, questo significa avere a che fare con maggiori informazioni da elaborare. Se si pensa infatti agli eSport, questi vengono ridotti alla loro essenzialità, fino all’osso. Questo avviene perché chi può definirsi un giocatore professionista, non ha la necessità di visualizzare i fischietti grafiche, ma ha bisogno soltanto della sua esperienza di gioco. Chi gioca occasionalmente non vive questo problema, anche perché tiene in considerazione la potenza tecnologica di cui si dispone.

Ma cosa succede all’anti-aliasing nei giochi FPS? Generalmente la frequenza di riproduzione dei fotogrammi per secondo, quando si usa l’anti-aliasing nelle tipologie di gioco FPS viene abbondantemente ridotta. L’impatto però cambia in base alla scheda grafica di cui si dispone, perché nonostante l’anti-aliasing migliori la qualità dell’immagine, si carica sempre parallelamente la GPU della scheda durante l’elaborazione dei frame. L’esperienza di un giocatore può effettivamente cambiare in relazione alla qualità e alla presenza di dettaglio di gioco durante la partita. Infatti, in base alla scheda grafica e alla qualità del monitor con cui si sta giocando (insieme ad impostazioni come la nitidezza e la risoluzione), l’immersione dentro la partita cambia. Chiaramente i professionisti preferiscono perdere qualità ma non prestazione sul gioco, per avere il vantaggio sull’avversario e quindi avere più possibilità di vincere la partita. Insomma la performance di una partita è chiaro non dipenda esclusivamente dalle settings di un gioco ma, queste, possono dare una resa diversa nell’immersione del giocatore all’interno della partita.

L'anti aliasing viene influenzata dalla tecnologia AMD e Nvidia dell'FSR e del DLSS?

Sì, l'anti-aliasing viene influenzato dalle tecnologie AMD FidelityFX Super Resolution (FSR) e NVIDIA Deep Learning Super Sampling (DLSS).

L'anti-aliasing è una tecnica utilizzata per ridurre gli artefatti visivi noti come "aliasing" che si verificano quando si rappresentano immagini ad alta risoluzione su schermi a risoluzione più bassa. L'aliasing si manifesta come bordi frastagliati o effetti moiré nelle texture.

FSR e DLSS sono due tecnologie di upscaling sviluppate rispettivamente da AMD e NVIDIA per migliorare la qualità dell'immagine e le prestazioni nei videogiochi. Entrambe le tecnologie utilizzano l'anti-aliasing come parte del processo di upscaling.

FSR è basato su un algoritmo di upscaling spaziale che analizza le informazioni dei pixel circostanti per creare nuovi pixel, migliorando la qualità dell'immagine e riducendo gli artefatti visivi. FSR include anche una componente di anti-aliasing temporale che aiuta a ridurre l'aliasing nelle animazioni.

DLSS, d'altro canto, è basato su un approccio di apprendimento profondo e utilizza reti neurali per migliorare la qualità dell'immagine. DLSS analizza le immagini a bassa risoluzione e utilizza il deep learning per prevedere come dovrebbero apparire ad alta risoluzione. Poiché DLSS è basato sull'analisi delle immagini, è in grado di ridurre l'aliasing come parte del processo di upscaling.

In sintesi, l'anti-aliasing viene influenzato dalle tecnologie FSR e DLSS di AMD e NVIDIA, in quanto entrambe utilizzano l'anti-aliasing come parte del loro processo di miglioramento della qualità dell'immagine e delle prestazioni nei videogiochi.

Quali sono i principali metodi di anti-aliasing utilizzati nel gaming?

Ci sono diversi metodi di anti-aliasing utilizzati nel gaming, tra cui:

  • MSAA (Multisample Anti-Aliasing): MSAA è uno dei metodi più comuni di anti-aliasing che funziona campionando più volte i pixel lungo i bordi delle geometrie e calcolando la media dei colori per produrre un bordo più morbido. Questo metodo offre un buon equilibrio tra qualità dell'immagine e prestazioni.
  • SSAA (Supersample Anti-Aliasing): SSAA è un metodo di anti-aliasing ad alta qualità che funziona renderizzando il gioco a una risoluzione più alta e ridimensionando poi l'immagine alla risoluzione dello schermo. Questo metodo offre la migliore qualità dell'immagine, ma è anche il più esigente in termini di prestazioni.
  • FXAA (Fast Approximate Anti-Aliasing): FXAA è un metodo di anti-aliasing basato su shader che funziona analizzando l'immagine intera e applicando un filtro di sfocatura ai bordi delle geometrie. Questo metodo è molto veloce e meno esigente in termini di prestazioni, ma può causare un leggero effetto di sfocatura sull'immagine complessiva.
  • TXAA (Temporal Anti-Aliasing): TXAA è un metodo di anti-aliasing che combina tecniche spaziali e temporali per ridurre sia l'aliasing statico che quello in movimento. TXAA offre una buona qualità dell'immagine con un impatto moderato sulle prestazioni.

FAQ

Cos'è l'aliasing nel gaming?

L'aliasing nel gaming è un effetto visivo indesiderato che si presenta quando le texture o le linee diagonali e curve di un gioco appaiono "dente di sega" o sfocate. Questo effetto è causato dalla limitata risoluzione dei pixel dello schermo, che non riesce a riprodurre linee inclinate o curve in modo perfettamente liscio. L'aliasing può ridurre la qualità visiva di un gioco, rendendo le immagini meno nitide e realistiche.

Come funziona l'antialiasing nei videogiochi?

L'antialiasing è una tecnica utilizzata nei videogiochi per ridurre l'effetto di aliasing. Funziona attraverso vari metodi, tra cui il supersampling, il multisampling, il post-processing e altri ancora. In genere, questi metodi cercano di "ammorbidire" le linee dure e i bordi irregolari generati dall'aliasing, attraverso vari metodi di mediazione dei colori dei pixel o aumentando la risoluzione virtuale. Il risultato finale è una grafica più liscia e realistica. Tuttavia, l'antialiasing richiede più potenza di elaborazione, quindi può influire sulle prestazioni del gioco se il hardware non è sufficientemente potente.

Quali sono i diversi tipi di antialiasing utilizzati nei videogiochi?

Ci sono diversi tipi di antialiasing utilizzati nei videogiochi, ognuno con i suoi pro e contro. Alcuni dei più comuni includono:

  • Supersampling Antialiasing (SSAA): Questo è uno dei metodi più antichi e di alta qualità, ma è anche molto pesante dal punto di vista computazionale. Funziona aumentando la risoluzione a cui il gioco viene renderizzato, poi ridimensionando l'immagine finale alla risoluzione del monitor.
  • Multisampling Antialiasing (MSAA): Questo metodo è meno intensivo dal punto di vista delle risorse rispetto al SSAA. Piuttosto che renderizzare l'intera scena a una risoluzione superiore, il MSAA applica l'antialiasing solo ai bordi degli oggetti, dove è più probabile che si verifichi l'aliasing.
  • Fast Approximate Antialiasing (FXAA): Questo è un metodo di antialiasing post-processing, il che significa che viene applicato all'immagine già renderizzata. È molto meno intensivo in termini di risorse rispetto al SSAA e al MSAA, ma può rendere l'immagine leggermente sfocata.
  • Temporal Antialiasing (TAA): Questo metodo combina tecniche di antialiasing con informazioni temporali - ovvero, dati dai frame precedenti - per produrre un'immagine più liscia. Può fornire risultati molto buoni con un impatto relativamente basso sulle prestazioni.

L'antialiasing influisce sulle prestazioni del gioco?

Sì, l'antialiasing può influire significativamente sulle prestazioni del gioco. Metodi come il SSAA richiedono una grande quantità di risorse hardware per renderizzare il gioco a risoluzioni superiori, il che può portare a una diminuzione dei frame al secondo (FPS). Anche altri metodi come MSAA, sebbene meno intensivi, possono comunque avere un impatto sulle prestazioni. Se il tuo hardware non è sufficientemente potente, potresti dover fare un compromesso tra la qualità visiva e le prestazioni del gioco.

Come posso regolare le impostazioni dell'antialiasing nel mio gioco?

Le impostazioni dell'antialiasing possono essere regolate di solito attraverso il menu delle impostazioni grafiche del gioco. Qui, dovresti essere in grado di scegliere tra diversi livelli di antialiasing o disabilitarlo completamente. In alternativa, se il tuo gioco non offre opzioni di antialiasing o se desideri un controllo più fine, potresti essere in grado di regolare le impostazioni dell'antialiasing attraverso il pannello di controllo del tuo driver della scheda grafica.

Se hai dei piccoli intoppi con i tuoi giochi online e sei possessore di linea Telecom, ti possiamo indirizzare alla lettura del nostro approfondimento su come segnalare un guasto a Telecom.

Autore: Enrico Mainero

Immagine di Enrico Mainero

Dal 2011 Direttore Responsabile e Amministratore unico di ElaMedia Group SRLS. Mi dedico prevalentemente all'analisi dei siti web e alla loro ottimizzazione SEO, con particolare attenzione allo studio della semantica e al loro posizionamento organico sui motori di ricerca. Sono il principale curatore dei contenuti di questo Blog Redazione di ElaMedia.