本文摘自英特尔公司的 Leigh Davies 在 IDZ 发表的一篇博文，重点介绍了 Leigh 及其同事 Filip Strugar 被称为保守形态抗锯齿的全新抗锯齿技术工作成果。 以下为博文内容以及可供您检查的项目

本例演示了一项被称为保守形态抗锯齿的基于图像的全新抗锯齿技术，可在此处下载。 该技术最初由英特尔的 Filip Strugar 发用于 Codemasters® 的 GRID2，是一款针对传统多样抗锯齿 (MSAA) 的高性能替代方案，能够解决现有抗锯齿技术艺术问题。 本例支持在一个实时渲染的场景下针对现有图像对比 CMAA 与多项流行的技术和硬件 MSAA。 该场景使用简单的 HDR 技术渲染，包括基本动画，支持用户不同的技术如何处理失真以及图像静态部分。

MSAA 长久以来就被用于减少电脑游戏中的和显著改善其视觉。 基本 MSAA 的运行方式是，每像素运行一次像素着色器，以高于正常分辨率的分辨率(通常为 2 倍到 8 倍)运行覆盖和遮挡测试，然后合并结果。 虽然速度明显高于超级采样，但它与无抗锯齿处理相比仍花费较多的成本，并且难以借助技术来实施例如，本例使用了自定义全屏通以获得正确的后 HDR 色调映射 MSAA [Humus 关于 ShaderX6 的文章] [6]。

MSAA 的替代方案是使用基于图像的抗锯齿 (PPAA)它通过形态抗锯齿 (MLAA) 的 GPU 端口 [Reshetov 2009] [1]，以及“增强型子像素形态反锯齿”(SMAA) [2] 和 NVidia 的“快速近似抗锯齿” (FXAA) [3] 等。 相于 MSAA，这些 PPAA 技术易于在 MSAA(例如延迟光照及其他不基于几何的抗锯齿)但缺乏足够的子像素准确度且临时稳定性较低的场景中运行。 它们还会引起可感知的纹理和文本模糊，因为边缘检测算法很难区分有意的颜色不连续与渲染不当导致的不想要的。
目前最流行的两种 PPAA 算法是：

1. SMAA 是一种基于 MLAA 的算法，但具备多项创新和改进，质量/性能。 它可实施高级模式识别和局部对比度调整，较为昂贵的可使用临时超级采样来降低临时不稳定性并改进质量。 本文中提及的 SMAA 算法版本最新的公共代码 v2.7。
2. FXAA 产生效果的速度较快。 但是，FXAA 的颜色不连续性形状检测功能较为简单，易引起的(通常是不想要的)图像模糊。 默认情况下，它的 kernel 大小相有限，因此不能充分地对边缘较长的形状进行抗锯齿处理，同时kernel 大小会影响性能。 除非另有说明，否则本文提及的 FXAA 算法版本是 v3.8(除 3.8 外，示例中添加了最新的 v3.11)。

在本例中，我们将介绍一项名为保守形态抗锯齿 (CMAA) 的新技术。 CMAA 可满足现有技术目前无法满足的两个要求：

1. 在集成 GPU 等中低 GPU 硬件上高效运行，同时提供高质量的抗锯齿解决方案。 在采用 15 瓦第四代英特尔® 酷睿™ 处理器以 1600x900 的分辨率开发技术时，满足 300 万的预算要求。
2. 最大限度减少，从而在大量应用中替代 2xMSAA，其中包括文本、图案重复、几何图形(电线、网格围栏、植物)和图像移动等最糟糕的场景。

在英特尔第四代 显卡硬件及更高版本上，CMAA 的计算成本介于 FXAA 和 SMAA 1x 之间(其成本是默认的 FXAA 3.11 的 0.9-1.2 倍，是 SMAA 1x 的 0.45-0.75 倍)。 与 FXAA 相比，CMAA 提供了显著增强的图像质量和临时稳定性，因为它可正确处理达 64 个像素的边缘线，而且采用一个只处理对称不连续的算法以避免不想要的模糊(因此更为)。 与 SMAA 1x 相比，CMAA 的抗锯齿能力较弱，因为它处理的形状类型较少，但仍能减少模糊变形并高临时稳定性(受轻微帧间图像变化的影响较小)。

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