AntiAliasing

Il existe plusieurs façons de voir l’antialiasing ; une d’entre elles consiste à le considérer comme une méthode permettant de représenter des vecteurs parfaits et continus sur un périphérique d’affichage imparfait et techniquement limité. A la base, les jeux utilisent pour représenter la réalité des formes géométriques ayant comme primitive les triangles. Ceux-ci, en tant que figure géométrique, sont donc lisses et parfaitement continus. Par contre, un moniteur possède une caractéristique essentielle : il affiche les images en utilisant une grille, qui représente en fait la résolution. Celle-ci est limitée à un certain nombre de pixels; dès lors, elle ne peut afficher qu’un nombre fini de nuances au niveau des courbes ou des vecteurs non parallèles avec les bords de l’écran. C’est alors qu’un effet d’escalier apparaît, mettant clairement en évidence les limitations de l’écran pour se rapprocher d’un rendu réaliste.

Une solution pour diminuer cet effet consiste à augmenter la résolution de l’écran dans les options des jeux. Le seul problème est qu’aujourd’hui, la puissance des cartes graphiques augmente bien plus rapidement que les capacités des écrans, et que rares sont ceux pouvant dépasser le 1600 x 1200, voir le 1920 x 1440 (sans même parler de la fréquence de rafraîchissement, si importante pour éviter la fatigue visuelle). Evidemment, ce problème est amplifié avec les écrans TFT, calibrés pour une seule résolution et qui doivent réaliser une interpolation des pixels (pas toujours réussie, il faut bien l’avouer) pour afficher une résolution supérieure. La résolution de base des TFT est généralement de 1280x1024 pour les 17". Or on constate aujourd’hui que l’œil humain est capable de distinguer les effets d’escaliers jusqu’à une résolution de 4000x4000, voir au-delà.

L’antialiasing est donc plus précisément une technique permettant de diminuer les effets d’escalier sans modifier la résolution de l’écran. Il fut inventé par le Media Lab du Massachusetts Institute of Technology (MIT), et il est à noter qu’il ne se limite pas à l’image puisque dans le domaine du son, l’aliasing est un phénomène qui est éliminé en supprimant les fréquences situées au-delà de la moitié des fréquences de sampling.

Restait à connaître l’impact concret de l’activation de l’antialiasing tel que géré actuellement, sur les jeux. Pour ce faire, nous nous sommes placés devant une arche sur Serious Sam : Second Contact, et nous avons comparé les effets d’escaliers obtenus en montant la résolution d’une part, puis en restant en 1024x768 mais en augmentant l’antialiasing d’autre part. L’antialiasing utilisé était celui des cartes ATI de génération R3X0/R420 (voir détails plus bas).

Note : attention à ne pas se focaliser sur l’effet d’escalier visible au niveau du reflet du ciel sur l’arche. En effet, seul l’augmentation de la résolution peut améliorer ceci, l’antialiasing n’intervenant que sur les extrémités de l’arche.

• Le 1024*768 antialiasing 2X est environ équivalent au 1280*960. Cela dépend en grande partie de l’angle observé, et même si le 1280*960 est plus régulier sur l’ensemble, les deux modes sont à peu près équivalents sur les angles importants.

• Le 1024*768 antialiasing 4X est globalement équivalent au 1600*1200. Il lui est supérieur sur les angles très proches de l’horizontale ou de la verticale, mais légèrement inférieur sur les autres.

• Le 1024*768 antialiasing 6X est environ équivalent au 1920*1440. Là encore il est possible de distinguer un vainqueur suivant les situations, et même si la version « antialiasée » est plus efficace dans les cas visuellement importants, le 1920*1440 conserve un petit avantage dans d’autres situations.

nVidia vs nVidia

La GeForce 6600 produit le même antialiasing que les GeForce 6800, tout comme ATI utilise le même algorithme depuis les R3X0. Là encore, nous allons donc regarder plus précisément les différences entre l’ancienne et la nouvelle génération nVidia.

Lorsque l’on active l’antialiasing 2X, les choses n’ont absolument pas changées, puisque déjà les GeForce 5900 appliquaient un Rotated Grid Multi-Sampling. Voici la position des samples…

…et le résultat en pratique :

En ce qui concerne l’antialiasing 4X par contre, des différences existent. Pour une raison obscure, les NV3X appliquent en effet un antialiasing 4X de type de ‘Ordered Grid’, alors que les NV4X restent sur un antialiasing RGMS.

Position des samples :

Résultat :

Ici, les 5900 produisent un meilleur antialiasing sur les angles aux alentours de 45° et 135°, mais les 6600 gardent l’avantage quand on se rapproche de 0° et de 90°. Il est donc difficile de désigner un vainqueur absolu, même si en pratique on constate un meilleur résultat avec le RGMS (GeForce 6600 donc).

Ceux qui n’ont pas compris un traitre mot des deux dernières pages pourront s’en remettre aux screenshots fournis pour chaque jeu afin de se faire leur propre idée.