Anti-aliasing : guide complet

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Lorsque vous regardez un écran d’ordinateur, l’image que vous voyez est composée de petits pixels. Ces pixels sont essentiellement de minuscules lumières rectangulaires, c’est pourquoi tout ce qui est rendu sur votre écran a tendance à donner l’impression d’être composé de petits rectangles. Ce problème peut être encore plus grave si vous êtes un joueur, car les objets rendus dans un jeu sont simplement des formes supplémentaires assemblées pour ressembler à quelque chose qu’elles ne sont pas. Quiconque a joué à un jeu plus ancien connaît l’esthétique pixelisée et en blocs caractéristique de cette époque. Et c’est là que l’anti-aliasing entre en action.

Une façon d’atténuer ce genre de problèmes est de réduire la taille des carrés. Une image composée de 30 carrés aura l’air plus compacte qu’une image composée de 3 000 carrés. En d’autres termes, les hautes résolutions peuvent aider à résoudre le problème. Mais la résolution ne peut pas tout régler. Afin de réduire ou d’éliminer cette apparence de bloc dans un espace de jeu, les développeurs de logiciels utilisent des techniques de calcul complexes appelées anticrénelage ou antialising. L’objectif est simple : éliminer les bords irréguliers qui apparaissent lorsque vous créez des formes non rectangulaires à partir de pixels rectangulaires.

L’anti-aliasing, c’est quoi?

 

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Si vous avez déjà ouvert le menu des options vidéo d’un jeu comme Minecraft, vous avez probablement vu l’anti-aliasing. Souvent, cette expérience implique de rencontrer un menu déroulant avec une douzaine d’options tout aussi déroutantes les unes que les autres. Vous les verrez écrites avec une terminologie non descriptive comme MSAA X5, CSAA X8 ou FXAA. Et si vous êtes comme la plupart des gens, vous vous êtes probablement senti intimidé et vous n’avez pas choisi d’option.

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En termes simples, l’anticrénelage est une approche logicielle visant à réduire l’apparence des blocs de vos jeux. Les objets de jeu sont composés d’une série de polygones, sur lesquels des textures sont superposées comme de la peinture. Et comme pour les pixels, il peut être délicat de faire apparaître les polygones plus qu’ils ne le sont. L’anti-aliasing atténue cette apparence irrégulière en fusionnant le bord d’un pixel avec les couleurs adjacentes. Le résultat est une image beaucoup plus réaliste.

Types d’anticrénelage

 

L’anti-aliasing est une technique qui remonte au début du nouveau millénaire, mais qui a subi de nombreuses améliorations au cours des années qui ont suivi. La forme la plus ancienne est appelée super échantillonnage, une approche quelque peu directe et brutale où les pixels d’un écran étaient divisés en plusieurs échantillons distincts, chacun composé de quatre pixels.

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Ces échantillons étaient ensuite analysés pour déterminer une couleur moyenne entre les quatre pixels. La moyenne d’un ensemble pouvait être utilisée pour lisser une image, mais elle ne permettait pas aux développeurs d’apporter des corrections aux lignes ou aux bords. Pire encore, cette approche brutale est très exigeante en termes de calcul, ce qui peut mettre à rude épreuve votre GPU.

L’anti-aliasing MSAA

 

Heureusement, dans les jours qui ont suivi, de meilleures techniques de gestion de l’anti-aliasing ont été élaborées. L’un des types les plus utilisés est appelé anticrénelage à échantillonnage multiple. Avec le MSAA, les pixels connectés qui partagent la même couleur sont échantillonnés ensemble. D’un point de vue technique, cela signifie que lorsque votre écran comporte un grand groupe de pixels de couleur similaire, votre GPU peut économiser beaucoup d’efforts de calcul car il n’a pas à analyser chaque pixel individuellement. Cela laisse plus de puissance graphique qui peut être utilisée ailleurs.

Mais cette approche signifie également que MSAA ne peut lisser que les bords des polygones, et rien d’autre dans le monde. Par exemple, MSAA est incapable d’aider à améliorer les textures pixelisées. En outre, il convient de noter que si le MSAA est efficace pour lisser les lignes et les bords, c’est parce que, par conception, il néglige certains des pixels qu’il traite. Cela peut faire perdre à votre image certains détails de couleur.

L’anticrénelage FXAA

 

L’anticrénelage FXAA est une approche de l’anticrénelage basée sur les performances. Elle est conçue pour lisser les bords d’une image en utilisant très peu de puissance de traitement. Mais cette approche à faible puissance peut entraîner des images floues. De même, TXAA est une approche moderne qui associe plusieurs techniques différentes pour lisser les bords, mais elle n’est disponible que pour les GPU modernes comme les RTX 4080 ou RTX 4090.

Anti-aliasing NVIDIA vs AMD

 

Une image représentant des circuits intégrés symbolisant la VRAM et sa relation avec la performance graphique

 

Vos options d’anticrénelage dépendent également du GPU que vous utilisez. AMD et NVIDIA ont tous deux développé leur propre type d’anticrénelage, respectivement CFAA et CSAA. Le CSAA offre un anticrénelage efficace en sollicitant moins votre GPU en échantillonnant moins de couleurs dans une zone donnée, mais c’est une approche qui peut réduire la précision des couleurs. De même, le filtre CFAA d’AMD utilise un algorithme de détection des bords pour obtenir un meilleur filtrage des lignes sans perte de couleurs, mais avec un coût de calcul plus élevé que son homologue de NVIDIA.

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Multiplicateurs AA

 

Lorsque vous chargez un jeu, vous n’avez pas forcément le choix en matière d’anticrénelage. Dans certains cas, il y a une multitude d’options, et d’autres fois, vous avez la chance de pouvoir choisir entre deux. Quelles que soient vos options, il est facile de s’y perdre, même avec une poignée de petits menus déroulants pour les outils d’anti-aliasing. Heureusement, ce n’est pas si difficile à comprendre.

Si vous essayez de comprendre la différence entre MSAA x2 et MSAA x4, c’est essentiellement comme utiliser l’outil de flou dans Photoshop. Le MSAA x2 opère sa magie deux fois, en filtrant doublement l’image. De même, le filtre MSAA x4 est appliqué quatre fois. Les multiplicateurs sont parfois accolés à la lettre Q, qui indique la « qualité ». Par exemple, le filtre QCSAA x6 fait passer l’échantillonnage des couleurs de quatre à six, ce qui vous donne des performances similaires à celles du filtre 8XMSAA, mais à coût égal.

L’une des idées fausses les plus répandues en matière de graphismes pour jeux vidéo est que plus vous augmentez votre multiplicateur d’anticrénelage, plus votre jeu sera beau. Rien n’est plus faux. Selon le jeu et la résolution de votre écran, vous n’aurez peut-être besoin que d’une ou deux applications d’anticrénelage. Et la quantité dont vous aurez besoin variera d’un jeu à l’autre.

Vous constaterez peut-être que MSAA x2 améliore la qualité de votre image, mais que MSAA x4 rend les choses inutilement floues, ou que vous subissez des pertes supplémentaires au niveau de la précision des couleurs. Pire encore, ces modificateurs signifient que votre GPU fait plus de travail. Cela peut signifier que votre jeu fonctionne moins bien dans l’ensemble et que votre ordinateur produit plus de chaleur. Et avec une augmentation de la chaleur, les performances de l’ensemble de votre ordinateur peuvent diminuer. En fait, tous les processeurs modernes sont conçus pour s’emballer lorsqu’ils sont exposés à des températures élevées.

Pourquoi l’anticrénelage est-il important pour les jeux ?

 

Une image illustrant le lien entre le CPU, le GPU et les pilotes de la carte graphique

 

Ces dernières années, la résolution des grands écrans a atteint des niveaux tels que les pixels sont devenus presque invisibles. Même avec un écran 24 pouces 1080p parfaitement ordinaire, il faut généralement s’approcher à quelques centimètres de l’écran avant de pouvoir voir un pixel individuel. Cela signifie que l’anticrénelage est devenu moins important à mesure que les GPU se sont améliorés et que la résolution moyenne a augmenté. De nombreux jeux anciens peuvent être exécutés sans aucun anticrénelage.

Mais les titres les plus récents en ont toujours autant besoin. Pour les joueurs qui utilisent des écrans plus grands, l’anticrénelage est particulièrement important. Avec des résolutions plus grandes, vous aurez besoin de moins d’anticrénelage pour lisser les bords. Lorsque votre écran s’agrandit et que votre résolution reste la même, les pixels deviennent plus visibles et vous avez besoin de plus d’anticrénelage. En d’autres termes, un écran de 21 pouces n’aura pas besoin de beaucoup d’anticrénelage. Face à des écrans de plus grande taille, l’anticrénelage peut être la seule chose qui vous empêche d’avoir un aspect terrible dans vos jeux.

Faut-il désactiver l’anticrénelage ?

 

Un affichage visuel précis peut vous donner un léger avantage sur vos rivaux dans les jeux très compétitifs où vous avez besoin d’une précision au pixel près dans vos tirs. En outre, si votre objectif est l’immersion, les textures en blocs et les lignes déplacées ne doivent pas vous éloigner de l’expérience. L’anti-aliasing peut être important car il affecte vos performances et l’immersion lorsque vous jouez à un jeu, mais il dégrade également les performances du jeu en utilisant des ressources informatiques.

Si vous utilisez une résolution 4K sur un écran de 27 pouces, vous n’aurez probablement pas besoin d’anticrénelage. Une résolution de cette taille sera lisse dès le départ. Mais l’anticrénelage peut vous aider d’une autre manière. Par exemple, il peut aider à lisser les lignes et les textures, ce qui n’est pas le cas si vous réduisez simplement la taille des pixels.

Comme pour beaucoup de choses dans la vie, le meilleur moyen de savoir si vous avez besoin de l’anticrénelage est de l’essayer. Chargez un ou deux de vos jeux préférés et voyez si vous appréciez personnellement le type d’effet de fusion qu’il procure. Et si vous avez des problèmes de performances, réduisez ou désactivez l’anti-aliasing pour voir dans quelle mesure il améliore les choses.

Lorsque vous cherchez un paramètre d’anticrénelage à utiliser, n’oubliez pas qu’il n’y a pas qu’un seul type de paramètre qui soit le meilleur. Cela dépend de votre ordinateur, de votre écran et du jeu auquel vous jouez. Mais en règle générale, FXAA est une bonne forme d’anti-aliasing de base pour les ordinateurs bas de gamme, et MSAA peut être désactivé pour économiser des ressources. Si vous utilisez un GPU moderne, n’ayez pas peur d’essayer l’une des combinaisons de lettres les plus déroutantes, comme CSAA. Tant que vous gardez à l’esprit que plus de filtrage n’est pas nécessairement meilleur, vous serez en mesure de faire des jugements raisonnables sur vos propres paramètres à l’avenir.

Besoin d’aide ?

 

Quel est le meilleur anti-aliasing ?

 

Il n’y a pas une seule bonne réponse. En fonction du moteur de rendu du jeu et du niveau de performance que vous souhaitez atteindre, il est possible d’obtenir les meilleurs résultats.

Les meilleurs résultats seront presque toujours obtenus au prix d’une pénalité de performance significative lors du sous-échantillonnage ou du suréchantillonnage.

Les meilleurs résultats en termes de performances proviennent généralement de la TAA, surtout si l’on utilise l’accentuation de la netteté pour atténuer le flou. Cependant, cette méthode peut également entraîner des images fantômes.

Comment activer l’anti-aliasing ?

 

Pour activer l’anti-aliasing, rendez-vous dans les paramètres graphiques de votre jeu et choisissez l’option qui vous convient.

C’est quoi la NVIDIA TXAA ?

 

La TXAA est une version modifiée de la MSAA qui est plus large pour la résolution et intègre des échantillons dans le temps (comme la MFAA). En conséquence, il y a moins d’artefacts, d’aliasing, de pixel crawling, etc. dans l’image adoucie.