Morphological Anti-Aliasing (MLAA) é uma técnica de Anti-Aliasing — como a MSAA e Alpha-to-Coverage —, ou seja, um processo de suavização dos serrilhados na imagem. O MLAA surgiu em 2009, mas ficou conhecido em 2010 com a introdução do efeito nas placas AMD da série 6000.
O conceito sugere resultados similares ao Super-Sampling Anti-Aliasing, mas com um desempenho comparável a outros métodos de Anti-Aliasing com detecção de bordas (edge-detect).
O MLAA se diferencia dos outros métodos de Anti-Aliasing por ser um efeito de pós-processamento. O Multisample Anti-Aliasing (MSAA), por exemplo, é aplicado durante o processamento da imagem, como um processo da GPU. Enquanto isso, o MLAA é aplicado sobre uma imagem “pronta”, já processada pela GPU.
Assim, o processo é gerido pela CPU o que alivia consideravelmente o peso sobre a unidade de processamento gráfico. Além disso, o MorphoLogical Anti-Aliasing utiliza apenas dados de cores para identificar os pontos em que deve ser aplicado.
Clique na imagem para aumentarSimplificando o algoritmo do MLAA aos termos mais crus, podemos dizer que o filtro procura por descontinuidades de cores na imagem e identifica alguns padrões pré-definidos — como triângulos e quebras em “L”. Para corrigir estas bordas, o filtro simplesmente mistura as cores dos pixels presentes na área de intercessão, escondendo o serrilhado ao proporcionar uma transição mais suave entre os objetos.
O algoritmo do MLAA pode ser aplicado em qualquer imagem, afinal é um filtro de pós-processamento. Versões altamente modificadas do código aparecem nos visuais de vários títulos, sendo o exemplo mais notável o de God of War 3.
Por sinal, o título do PlayStation 3 utilizava uma Multisample Anti-Aliasing 2X quando foi apresentado na Electronic Entertainment Expo de 2009, porém, sua versão final apresenta uma aperfeiçoamento do algoritmo MLAA.
Desempenho
O Morphological Anti-Aliasing age como um efeito de pós-processamento sobre imagens já renderizadas. Métodos como o Supersample Anti-Aliasing (SSAA) são executados dentro da GPU, exigindo um poder computacional muito maior da unidade de processamento gráfico.
Já o MLAA é aplicado via DirectCompute — um processo da API DirectX que acelera o desempenho do sistema operacional. Assim, o tempo de cálculo e aplicação do filtro é reduzido e o peso nas costas da GPU é diminuído significativamente.
Porém, já existem versões do MLAA rodando em tempo real diretamente na GPU. Com um acréscimo mínimo ao tempo de processamento da imagem em altas resoluções. A técnica ganha ainda mais validade por encurtar o processo, dispensando a transferência GPU/CPU/GPU.
Comparativo de desempenho dos filtros Anti-Aliasing no jogo StarCraft II
Fonte da Imagem: Tom's HardwareVisuais
O algoritmo do Morphological Anti-Aliasing reduz o serrilhado em toda a imagem, passando por texturas e objetos. A qualidade as cenas tratadas com o MLAA são comparáveis às submetidas ao Supersample Anti-Aliasing (SSAA) — considerado por muitos como o filtro Anti-Aliasing com os melhores resultados.
Comparativo entre MSAA 8x e MLAA
Fonte da imagem: "Practical morphological antialiasing on the GPU"
Compatibilidade
Como o Morphological Anti-Aliasing é aplicado após o processamento da imagem, o MLAA não depende de outros aplicativos com suporte para Anti-Aliasing. Isso significa que, diferente de outras técnicas, o MLAA é compatível com praticamente todos DirectX 9 ou melhores.
No entanto, existe alguma controvérsia quanto à verdadeira compatibilidade do MLAA. Falhas em testes com o jogo Battlefield: Bad Company 2 sugerem que o algoritmo não é realmente compatível com DirectX9 ou superior.
Problemas
O MLAA tem alguns pontos negativos. Os visuais tendem a apresentar um efeito “borrado” e jogadores mais exigentes podem ficar descontentes com o resultado final. Além disso, a forma de rastreamento de cores apresenta limitações com alguns tons, causando interpretações incorretas do algoritmo que produz resultados piores do que o original.
Fonte da Imagem: Tom's HardwareOutro problema frequente é a distorção de texturas causada pela dificuldade de reconhecimento de pixels em imagens complexas. Ao tentar remover frequências de cores mais elevadas, o MLAA acaba removendo vários detalhes das imagens.
Além disso, elenão distingue camadas posteriores e anteriores. Assim, a sua interpretação de imagens com textos é extremamente prejudicada.
As linhas de texto aparecem distorcidas por conta da correção de bordas que tenta suavizar os contornos das letras.
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