FSAA有什么价值
2000.6
如今在3D显示领域最有名的3D特性，除了划时代的T&L（几何变换与光源照射）功能，就要数如雷贯耳的FSAA（全景反锯齿）功能了。
实用的FSAA技术推出后，看到FSAA显著图形效果的网站开始大肆宣扬其优点，随着听到其大名的人们逐步了解甚至向往FSAA的表现，FSAA已经成了下一个最重要的3D特性，具备FSAA功能显示卡将成为3D显示市场的下一个热点。
但是就在这一片叫好声中，我们也能够听到一些“不和谐”的声音，毕竟还是有一些清醒的人客观地研究FSAA的优缺点，并得出了结论：FSAA不过是用户不加分析的狂热和生产厂家的市场策略。
不论你怎么考虑，希望通过以下的分析你能了解这个年度热点的本质。
FSAA的历史和本质
AA（Anti-Aliasing，反锯齿）是很“古老”的显示技术了，目的很明确，就是消除扫描阵列显示原理造成斜线的固有的锯齿效果。AA首先出现2D显示技术中，最初的大发展是由开发高质量的照片编辑软件带来的。现在有很多软件都在使用2D的AA，也许你都没有注意到——最著名的例子就是Win98的显示属性中的“圆整屏幕字体边角”功能，确实能使桌面显示质量明显提高。
进入3D显示时代，不仅仅由于像素化的显示会使倾斜的边缘产生锯齿效果，而且由于3D显示功能的不完善能造成更明显的锯齿，你只要找出老3D游戏“古墓丽影2”，走近柱子、台阶等物体就能发现比2D桌面难看得多的锯齿。随着各种过滤功能的使用、显示分辨率的提高，3D图形的锯齿问题已经得到了部分的缓解。
3D的AA功能自从主流3D显示卡出现时就已经有了：最初的3dfx
Voodoo 1/2等少数显示芯片具备EAA（Edge
Anti-Aliasing，边缘反锯齿）功能，方法是记下所有的多边形边缘、再用中间色调进行锯齿修补，好处是操作较少，缺点是需要软件特别支持；同时以nVidia
Riva 128为代表的其他3D芯片采用FSAA（Full
Scene Anti-Aliasing，全景反锯齿）功能，就是在更高的显示分辨率下渲染，再将数个像素混合成为一个，就在低分辨率下实现了近似于高分辨率的减少锯齿效果，优点是同几乎所有软件兼容，问题是必须多渲染数倍的像素。不论哪种方式，反锯齿都让当时的显示卡不堪重负，所以缓慢的速度根本不能实用化，而且当时的3D行业需要提高的3D效果还有很多。
直到最近显示芯片才有了足够的处理能力来实现FSAA。去年底，3dfx宣布在新一代VSA-100芯片中引入了包括FSAA在内的T-Buffer功能作为卖点，从而把FSAA带入了主流用户的视线（在专业3D绘图领域，图形质量比速度更重要，没有FSAA功能的显示卡只能属于入门级）。3dfx的老对手nVidia尽管一直主推T&L，也不甘示弱，放出了具有FSAA功能的非官方版驱动程序，让不少发烧友手边的GeForce
256首先享受了这个新特性，也进一步提高了FSAA的知名度。市场上已经有的GeForce
256/Quadro系列显示芯片实际上已经支持FSAA，新出的GeForce2
GTS、Voodoo 4/5系列和Radeon
256等3D加速IC均将具有这一功能。
FSAA的本质就是在低分辨率下实现接近于高分辨率的效果，方法是在高分辨率下渲染后混合成低分辨率图形，表现是用一些中间色调的点来弥补锯齿状的斜线。
FSAA的三大缺点
很少有人注意到FSAA的三个主要缺点：图形质量损失、处理速度降低和FSAA究竟是否有意义。
尽管FSAA有减轻锯齿的功能，但是高分辨率混合到低分辨率的过程中必然会有明显的细节损失，结果肯定比不过直接渲染出来的高分辨率图像；又因为反锯齿时产生了混合的中间色调，必然是图像色彩和对比不那么明锐（你也可以说是柔和的渐变），多数时候还不如直接在低分辨率下渲染的结果，除非同16位的超低分辨率对比。当初不少人认为Riva
128的图像暗淡，其实是由于驱动程序缺省打开了图像过滤功能（本质上也是像素的混合），FSAA的混合效果与此类似，加上图像本来已经通过了二线性、三线性甚至各向异性过滤，再次混合后的结果更加令人担心。FSAA造成图形质量损失的直接结果，是在游戏中的图形细节模糊，难以看清楚关键的目标，特别是难以盯住远处的物体。
说FSAA会降低游戏的速度，恐怕现在连3dfx都不再反对了。毕竟FSAA打开时必须渲染更多的像素：2X时多一倍、4X时多三倍（8X、16X现在没有芯片能运行的可以接受），除非本来显示芯片的渲染能力大部分空闲（还必须有充足的带宽），才有可能出现速度不下降的特殊情况。实际的游戏运行中，显示速度变化比较大，打开FSAA将使最慢速度降得更低，而这时候往往是场景有大变化的关键时刻，因而FSAA有很大可能将降低游戏的乐趣。
最后让我们直面问题的本质，就是我们是否真的需要FSAA？人眼的视觉暂留现象，弥补了各帧图像之间的区别（电影、电视、显示器都基于这个原理），使得我们难以分辨运动画面中的锯齿现象，因此FSAA只能较大提高静止画面的质量。同时视觉暂留也使运动中的画面显得模糊，远处的物体也会显得比较不清楚，这听起来象是3dfx鼓吹的T-Buffer中其余的两项功能：运动模糊和景深，毕竟这些都是人眼的天然属性。另外显示器的质量限制和我本人的近视眼也会造成一定的模糊效果（使用“XX珑”显示器的朋友恐怕不会喜欢这么多种的“模糊”），总而言之这些问题让FSAA本来就不明显的优势更加难以察觉。
FSAA的未来和对策
实际上，FSAA很可能仅仅是3dfx公司在推出单芯片T&L引擎之前的市场策略，而nVidia等公司只是跟上潮流、以免让3dfx独占宣传优势，你只要看：不支持32位渲染的Voodoo
3系列推出时，3dfx强调游戏16位的速度感比32位的图形质量更重要；不支持T&L的Voodoo
4/5系列即将上市时，3dfx又告诉我们FSAA的图形质量比T&L的图形速度更实用。当然，有一点我们必须承认——基本不需改变软件设计的FSAA，比需要游戏引擎大换血的T&L更容易推广，至于3dfx和nVidia的研发和市场实力对比也就一目了然了。
最具讽刺意味的是，只要使用1024x768以上的分辨率，就能有同打开FSAA基本相同的图形质量，同时因为不需要混合，速度会更高。说个不太合适的比喻：如果我的TNT2在1024x768/32位下，NFS5跑得很好，又何必费劲调整注册表来打开FSAA，运行在差不多速度的640x480/16位下？！FSAA并不能明显提高3D图形的质量和速度，还不能完全去除锯齿现象，所以我的结论是：直接使用高分辨率的模式代替FSAA有更快速、明锐、细腻的表现。普通的显示器都不存在分辨率（或刷新率）上不去的问题，一般情况下只有电视机才有这种问题，把FSAA留给DreamCast和X-Box去嘲笑PS2好了，PC上还是高分辨率、高刷新率为王。
被高估的FSAA目前处于很幼稚的阶段，仍然无法胜任它的使命；如果你正打算购买支持FSAA的显示卡，请给自己一个更充分的理由。 | 
