ポストプロセスアンチエイリアス実装(FXAA,SMAA)

Defferdの課題の一つ、アンチエイリアスを実装してみた。AAについて小一時間調べた結果、試したのはFXAAとSMAA。調べてみるとこの辺りはOpenGLでの実装実績も多く、思ったよりも簡単に実装ができた。最近の高解像度化でギザギザはあんまり気にならないんだけど。

これは拡大しないとわからないけど、No AA

まずはFXAA。

fastというだけあってとにかく高速。1PassだしFPSへの影響は３％ぐらい。下記の出力画像はちょっと例題としては良くないけど、AA自体はかなり綺麗に入ってる。ブラー効果が強いとは色々なとこに書かれていたが、確かに強い。木目のDetailとか、マテリアルの細かい陰影など、特にカメラに近づいたもので、はっきり見えるはずの部分が潰れてしまうことがあった。遠くに細かいオブジェクトをたくさん出すと、Dofっぽくていい感じになってる。

実装については、元ネタはこのあたりのようだけど、Processingに含まれてるコードが簡単に移植できた。ちなみにポストAAってどのタイミングでかければいいのか悩んだけど、とりあえず一番最後すべてのプロセスが終わったあとにRGB8のFboを用意して出力するようにしてみた。MSAAほどではないけど、簡単にできるのでオススメです・・・。

FXAA (Fast Approximate Anti-Aliasing)

次に、SMAA。

FXAAはソース読むと理解できたんだけど、SMAAは深く読んでない。けど、３passで出力結果のイメージを見た感じ、pass1 でエッジ抽出（ベクトル）。 pass2で１のエッジのなかでAAやるかどうか判定（強さ）、step3 で2の情報つかって実行みたいなかんじ？読んでないから適当だけど、pass2 の結果をみるとかなりエリアを絞っているので、AAがかかるべきところをより厳密に決定しているようだった。結果は評判通り、画質に関してはすごくいい感じ。ただし、全体の処理コストの中ではそれほど大きくないが、FXAAの倍近く負荷がありそう。

実装についても少し書いておくと、ソースはこれ。HLSLとGLSL両方でつかえるっていう斬新なコードでした・・・。

・・・ちょっと長くなりそうなので、ここらで一旦寝ます・・・ｗ(続き)

Subpixel Morphological Antialiasing

結論：

ポストプロセスのAAはいわゆる画像処理なわけだけど、画像処理でここまで出来るということに普通に驚いた。ジャギった画像に対してAAできるわけだから、３Dだけじゃなくていろんな応用ができそう。そういえば、写真を２値化したりエッジ抜いたりするときにジャギるの、綺麗にしたかったんだよなぁ・・・。試してみよう。