Les filtrages 3D : présentation et explication

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Egalement connu sous le nom d’anti-crénelage, l’anti-aliasing permet d’adoucir l’effet « d’escalier » (pixellisation) apparaissant sur les bords de chaque objet, provoqué par l’insuffisance de la définition d’une image. Si par le passé, le passage à une résolution plus élevée permettait de réduire cet effet indésirable, il n’est pas toujours possible d’utiliser une résolution plus élevée compte tenu des contraintes matérielles. Car une résolution plus élevée implique une plus grosse charge de travail du GPU entraînant une grosse chute de performances et de la jouabilité dans un jeu. Ou d’autre part, si vous ne possédez qu’un écran pouvant afficher une résolution maximale de 1280 x 1024 pixels, ce qui est pour le moins courant.


hl2_2 sans AA

On distingue aisément l'effet d'escalier sur tous les contours du véhicule
(fenêtre, porte latérale, barre en arrière plan...)


    hl2_2 avec AA

En activant l'anti-crénelage, on réduit distinctement cet effet d'escalier.


Le principe de l’anti-aliasing est assez proche du filtrage de texture, puisque cette technique mélange la couleur de plusieurs pixels adjacents pour déterminer la couleur à appliquer à un pixel. Ce qui permet d’appliquer un dégradé de couleur sur chaque dent-de-scie ou crénelage. Il en résulte un léger flou qui réduira cet effet d’escalier (c’est en réalité un effet d’optique donnant l’impression d’une continuité). À la différence près que ce pixel est ici ajouté pour augmenter le nombre de pixels, et la définition.

Aujourd’hui, c’est surtout la technique du FSAA (Full Scene Anti Aliasing) qui est utilisée. Celle-ci ne s’applique plus seulement sur un objet, mais sur une image 3D complète. Les techniques d’anti-crénelage diffèrent du constructeur ATI à nVidia, et l’on distingue essentiellement deux types différents.

Technique mise au point par 3dfx, le super-sampling permet de calculer une image 3D, par interpolation, dans une résolution supérieure, avant d’être filtrée dans une résolution inférieure.
Cette technique filtre la totalité d’une scène 3D (bordures, textures,…), et offre d’excellents résultats. En contrepartie, elle consomme beaucoup de ressources, et entraîne une forte chute des performances.

hl2_1 sans AA

Suivant l'angle de vision, les contours de certains objets peuvent afficher une continuité
n'indiquant aucun effet d'aliasing apparent. Mais il suffit de se déplacer, et donc de
changer d'angle, pour que les textures soient déformées, entrainant au passage
un effet d'aliasing plus prononcé.


    hl2_1 avec AA

Suivant la puissance de calcul de votre carte graphique, vous pourrez échelonner
le filtrage anti-crénelage pour que cela ne se répercute pas trop sur la jouabilité.



Moins gourmand, le multi-sampling ne s’applique que sur les extrémités des polygones, et permet de calculer plusieurs images (décalées les unes des autres d’un ou plusieurs pixels) d’une même scène 3D. Ces images sont ensuite superposées pour recréer la scène 3D à afficher. En optant pour un réglage FSAA 2X, le multi-sampling calculera deux images pour recréer l’image finale. Tandis qu’en utilisant le super-sampling, on calculera une image deux fois plus grande avant de filtrer l’image et de réduire la résolution. Les constructeurs utilisent des algorithmes de filtrage anti-crénelage plus complexes en mélangeant par exemple le super-sampling avec le multi-sampling, afin d’associer le meilleur filtrage aux performances.

Mais aujourd’hui, ces techniques servent essentiellement de base à ATI et nVidia qui utilisent des algorithmes d’anti-crénelage optimisés, plus complexes et offrant de meilleurs résultats en général. L’inconvénient du FSAA reste, quant à lui, de générer un effet de flou. En particulier sur les petits détails.

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Vos commentaires
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Le #169989
Un texel, c'est un TEXture ELement, soit un pixel sur une texture... La définition sur la premiere page de l'article est éronnée, à mon sens
Le #169990
super dossier bien expliqué pour les gros amateur comme moi
je vais revoir les reglages de mes jeux maintenant...
Le #169991
Non, un Texel ce n'est pas un pixel sur une texture Zobiuk...Comme je l'ai dit, le texel représente la plus petite unité graphique 2D appliquée à une surface et peut occuper l?espace de plusieurs pixels ou au contraire, être inférieur à la taille d?un pixel.
Donc si tu pouvais être plus précis ca serait sympa
Le #169992
Merci pour ce dossier trés intrustif !

J'avoue que tout ces filtres sa restait trés floue pour moi !
Le #170046
Super! Et un grand merci pour le rédacteur !
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Anonyme
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