時間的アンチエイリアシング

時間的アンチエイリアシング（TAA）は、コンピュータ生成ビデオの空間的アンチエイリアシング技術であり、過去のフレームと現在のフレームからの情報を組み合わせて、現在のフレームのジャギーを除去します。TAAでは、各ピクセルはフレームごとに1回サンプリングされますが、各フレームのサンプルはフレーム内の異なる場所にあります。過去のフレームでサンプリングされたピクセルは、現在のフレームでサンプリングされたピクセルとブレンドされ、アンチエイリアシングされた画像を生成します。この方法により、TAAはスーパーサンプリングに匹敵する結果を達成できますが、この技術では、画像にゴーストやぼやけが必然的に発生します。 ^[1]

TAA が開発される前は、MSAA が主流のアンチエイリアシング手法でした。MSAA はポリゴンのエッジのみをサンプリング (レンダリング) し、そのサンプルを平均化して最終的なピクセル値を生成するため、GPUに制約のあるシナリオでは驚くほど効率的です。対照的に、TAA は前のフレームと現在のフレームから情報をサンプリングするため、TAA は MSAA よりも高速ですが、アーティファクトが発生することがよくあります。画像の動きのない部分では、TAA は複数のフレームにわたって MSAA を効果的に計算しますが、後者と同じ品質を常に達成できるとは限りません。^[意見]

TAA とFXAA はどちらも各ピクセルをフレームごとに 1 回だけサンプリングしますが、FXAA は過去のフレームでサンプリングされたピクセルを考慮しないため、FXAA はよりシンプルで高速ですが、MSAA ^[意見]や TAA ^[意見]と同じ画質を実現することはできません。TAA と同様に、FXAA は画像にぼかしを加えることで悪名高く、細部までこだわったゲームには適していません (違いは、FXAA は必要に迫られて画面をぼかすのに対し、TAA のぼかしは方法自体の副産物であることです)。

各フレームの異なる位置にあるピクセルをサンプリングするには、フレームをレンダリングするときにフレームごとに「ジッター」を追加します。「ジッター」はピクセルグリッドをシフトする 2D オフセットであり、その X と Y の大きさは 0 から 1 の間です。^{[2] [3]}

過去のフレームでサンプリングされたピクセルと現在のフレームでサンプリングされたピクセルを組み合わせる場合、異なるオブジェクトを含むピクセルをブレンドしないように注意する必要があります。ブレンドすると、ゴーストやモーションブラーのアーティファクトが発生します。TAA の実装によって、これを実現する方法が異なります。考えられる方法は次のとおりです。

• ゲーム エンジンからのモーション ベクトルを使用して、ブレンド前にモーション補正を実行します。
• ピクセルの最終値を周囲のピクセルの値によって制限（クランプ）すること。^[2]

NvidiaのDLSS はTAA と同様の原理で動作します。TAA と同様に、過去のフレームの情報を使用して現在のフレームを生成します。TAA とは異なり、DLSS はすべてのフレームのすべてのピクセルをサンプリングしません。代わりに、異なるフレームの異なるピクセルをサンプリングし、過去のフレームでサンプリングされたピクセルを使用して、現在のフレームのサンプリングされていないピクセルを埋めます。DLSS は機械学習を使用して現在のフレームと過去のフレームのサンプルを組み合わせ、高度な TAA 実装と考えることができます。^{[4] [5]}

• マルチサンプルアンチエイリアシング
• 高速近似アンチエイリアシング
• ディープラーニングスーパーサンプリング
• ディープラーニングアンチエイリアシング
• スーパーサンプリング
• インターレース解除
• 空間アンチエイリアシング
• 形態学的アンチエイリアシング