Quincunx é uma técnica de anti-aliasing atualmente disponível em tecnologias com suporte NVIDIA — o PS3, por exemplo. Assim como ocorre com o Multi-Sampling Anti-Aliasing (MSAA) e também com o Morphological Anti-Aliasing (entre outros), a ideia aqui é bastante simples: eliminar os indesejáveis serrilhados de uma miríade de processamentos gráficos — evitando, por exemplo, que um “sabre de luz” se transforme instantaneamente em uma “serra de luz” quando inclinado pelo seu herói.
Para efeitos de comparação, pode-se dizer que o Quincunx AA se encontra em algum ponto entre o deslumbramento de um gráfico perfeitamente modelado e o desempenho necessário para o seu jogo não se transforme em uma projeção de slides.
Mesmo utilizando recursos similares aos do MSAA, o Quincunx é capaz de exibir um ganho considerável na suavização de bordas. Mas há um preço: as imagens acabam ligeiramente borradas em razão do algoritmo utilizado — cujos efeitos são mais ou menos eficientes dependendo do jogo que estiver rodando. Vejamos como isso funciona.
Das moedas romanas para o seu vídeo game
Caso o nome Quincunx lhe pareça um tanto excêntrico, mesmo para os padrões das indústrias de tecnologia, fique sabendo que há, é claro, uma razão essa escolha. Na verdade, o nome reflete o ponto central do algoritmo de filtragem utilizado: uma amostragem obtida através do padrão homônimo que consiste em dispor cinco pontos coplanares, sendo quatro periféricos e um central — o mesmo padrão encontrado em moedas romanas antigas e no número cinco de um dado de seis faces padrão.
Para o caso do anti-aliasing, esse padrão é criado como resultado de um truque bastante engenhoso. Embora a renderização de uma imagem em 3D ocorra normalmente, cada um dos seus pixels é armazenado duas vezes, em dois locais distintos da memória — o que não representa um custo maior no processo de renderização em relação a uma imagem não tratada, embora, naturalmente, ocupe o dobro de memória.
Fonte: Tomshardware.comMas a “magia” ocorre mesmo depois que o último pixel é renderizado. Nesse momento, a placa de vídeo virtualmente sobrepõe ambas as imagens, deslocando-as “meio pixel” tanto na vertical quanto na horizontal, conforme ilustra a imagem abaixo.
Fonte: Tomshardware.com
Isso faz com que cada pixel da primeira amostragem acabe rodeado por quatro outros da segunda. Em seguida é feita a filtragem dos cinco pixels, o que determinará o pixel final. Em outras palavras, o Quincunx gera um pixel tratado que, embora seja o resultado de cinco “comparações”, necessitou de apenas duas amostragens — em uma economia óbvia de poder de processamento.
Quase um anti-aliasing 4x
Ao analisar o seu padrão de funcionamento, é fácil perceber que o Quincunx representa uma ótima relação de custo-benefício. Embora ocupe um processamento relativamente reduzido, o efeito final pode facilmente se aproximar de um anti-aliasing com quatro amostragens.
Entretanto, conforme colocado anteriormente, há um preço a ser pago pelo alto desempenho e pelas linhas harmoniosas que resultam do processo. Embora o resultado final varie grandemente de jogo para jogo, pode-se perceber na maior parte dos casos imagens um tanto mais borradas em relação às que seriam obtidas com o MSAA, por exemplo.
Fonte da imagem: Digital Foundry
Fonte da imagem: Digital Foundry
Trata-se de um efeito colateral decorrente da falta de otimização das amostragens obtidas pelo padrão. Embora econômico, pode-se dizer que o Quincunx não é tão criteriosos quanto outros padrões de alisamento.
Mas, é claro, o resultado varia de caso para caso. Vejamos alguns:
Trata-se aqui de uma utilização bastante tradicional da engine EGO, com resolução nativa de 720p para ambos os consoles. Entretanto, é fácil perceber que 4xMSAA produz um efeito mais detalhado no Xbox 360, enquanto que o PS3 traz bordas mais bem tratadas em uma imagem razoavelmente embaçada.
DiRT 2 é o que se poderia chamar de uma boa utilização da Quincunx AA, mostrando resultados que de fato se aproximam consideravelmente de um anti-aliasing de 4x. Trata-se, na verdade, de uma simbiose: o borrão naturalmente gerado pela utilização do padrão simplesmente combina com a direção de arte do jogo, que naturalmente utiliza o efeito blur para dar ideia de movimento. Neste caso, os resultados para ambos os consoles se aproximam bastante.
Fonte da imagem: Digital Foundry
Fonte da imagem: Digital Foundry
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