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MFAA多帧采样抗锯齿简单测试
2024年5月8日发(作者：权吹)
MFAA多帧采样抗锯齿简单测试
作者：格伦
来源：《个人电脑》2014年第12期
抗锯齿（Anti-Aliasing，简写为AA）就是这样一项很特别的图形技术，它能够明
显的改善游戏画面表现力，同时也会让游戏帧数大幅下降。所以多年以来，不论是显卡厂
商还是游戏开发商，都在努力的改进抗锯齿效率，开发出新的抗锯齿模式，让游戏画质变
得更好，同时也不至于让性能损失太多。
速度与画质一直都是3D游戏追求的两大终极目标，但很多时候，速度与画质总是
鱼和熊掌不可兼得，想要开启高级特效必然会损失帧数导致流畅度下降，因此就需要硬件
厂商不断的研发出性能更强的GPU，也需要软件厂商研发出更高效率的图形技术。
抗锯齿（Anti-Aliasing，简写为AA）就是这样一项很特别的图形技术，它能够明
显的改善游戏画面表现力，同时也会让游戏帧数大幅下降。所以多年以来，不论是显卡厂
商还是游戏开发商，都在努力的改进抗锯齿效率，开发出新的抗锯齿模式，让游戏画质变
得更好，同时也不至于让性能损失太多。
所以，大家一定听过或者见过以下这些抗锯齿中的一种甚至多种，如：MSAA、
CSAA、CFAA、FXAA、TSAA……今天笔者就为大家详细解读3D游戏中的锯齿是如何产
生的，回顾最常见的MSAA技术的原理和优缺点，最后介绍NVIDIA新开发的一种效率
极高的抗锯齿技术——MFAA。
我们知道，显示屏是由一个个方块像素点组成的，这些方块像素点在显示斜向或
圆形物体时，会不可避免的在边缘产生锯齿状的线条。当显示器的分辨率或显示屏的PPI
（每英寸的像素数）足够大时，人眼将无法看清具体的像素点，但相邻像素之间的色彩差
异也会产生明显的错落感，高分辨率/PPI由于像素变得非常细腻，可以同比缩小锯齿，
但仍不能完全消除锯齿。
前面说过，方块像素显示斜向或圆形物体时，锯齿是无可避免的，抗锯齿也无法
消除锯齿，但它能通过欺骗人眼的方法，让锯齿的棱角显得不那么明显。如上图所示，方
法就是对锯齿所在位置的像素及相邻像素进行比对采样处理，计算出该像素应该显示多少
比例的灰阶值，而不是“非黑即白”的显示模式。比如4xAA就是对每个像素采样4次，
原本该像素只有0、1两种显示模式，开启4xAA后就能显示0、1/4、1/2、3/4、1五种
模式。如此一来，棱角分明的锯齿边缘，就会显得比较模糊，色彩过渡比较自然，就不会
那么刺眼了，锯齿一定程度上被消除了。
MSAA的全称是Multi Sampling Anti-Aliasing，多重采样抗锯齿。MSAA只对
Z缓存和模板缓存中的数据进行采样处理，可以简单理解为只对多边形的边缘进行抗锯齿
处理，而忽略非边缘像素（因此可能会在一些特殊位置残留一些锯齿）。这样的话，相比
SSAA对画面中所有数据进行处理，MSAA对资源的消耗需求大大减弱，因此MSAA在
游戏中使用最广泛，多年来一直占据主导位置。
鉴于高倍MSAA性能损失较大的问题，NVIDIA在MSAA的基础上开发出了一种
“投机取巧”的技术：Multi-Frame Sampled Anti-Aliasing（MFAA），从字面上来看
它是MSAA的一个变种，可以翻译为“多帧多重采样抗锯齿”。
MFAA有足够的能力提供媲美MSAA的抗锯齿效果，而且在效果相同的前提下还
可以大幅降低资源消耗量，提高游戏的帧数。NVIDIA的Maxwell架构给玩家带来了
DSR动态超级分辨率以及MFAA多帧采样抗锯齿两项新技术，其中DSR技术已经可以在
GeForce 500/600/700/900系列显卡上启用，而MFAA则是在最新的GeForce 344.75
WHQL驱动中正式登陆，目前仅支持GTX 970/980/970M/980M显卡。
MFAA全称为“Multi-Frame Sampled Anti-Aliasing”，与MSAA基于像素采
样有所不同，MFAA是基于帧采样的，我们大致可以这么理解，MFAA是在相邻的两帧
上各执行一次抗锯齿采样，然后通过NVIDIA自行开发的图像合成处理技术来整合采样结
果，最后输出完成抗锯齿运算的图像。
MFAA的运行原理实际上与MSAA是接近的，基本上可以视为MSAA的精简
版。MFAA和MSAA都是把一个像素点放大至原来的数倍，让渲染图像的采样点也增加
至原来的数倍，不过MSAA是每一帧图像都会对全部采样点进行采样，而MFAA则是把
采样点分为两份，奇数帧和偶数帧各占一半，然后每一帧进行采样后再通过临时合成滤波
器把结果整合到一起。这样MFAA的每一帧图像的采样运算数据都只有MSAA的一半，
但是数据整合起来后却有着与MSAA相同的效果。
按照NVIDIA的描述，MFAA在提供等同于MSAA抗锯齿效果的同时，性能可以
比后者提升30%。这对于认为帧数与画质同样重要的游戏玩家来说，无疑是一个极好的
抗锯齿技术。目前MFAA仅支持GTX 970/980/970M/980M等第二代Maxwell架构显
卡，而且不是每一款游戏都支持MFAA抗锯齿技术。按照NVIDIA提供的资料显示，目
前支持MFAA的游戏数量并不算太多，目前为止确定支持MFAA抗锯齿的只有20款游
戏，多数是近年来的游戏大作，属于新近发布的有《刺客信条：大革命》，不过同属育碧
的《孤岛惊魂4》不在支持列表中。
开启MFAA的方法也比较简单，首先玩家要确定自己使用的是GTX
970/980/970M/980M显卡，并安装了最新的GeForce 344.75 WHQL驱动，然后在驱
动程序的设置面板中我们就可以看到MFAA的选项，把选项从默认的Off改为On就能
在游戏中启用MFAA抗锯齿。需要一提的是，目前还没有一款游戏是有直接提供MFAA
的选项，因此在驱动程序设置面板中开启MFAA后，还需要在游戏中选择使用MSAA，
这样MFAA才会生效。
我们以《刺客信条：大革命》为测试对象，来看看MFAA与MSAA在画质与效能
上的区别。测试平台测试平台使用默认频率Core i7-3770K打造，搭配双通道DDR3-
2666内存（实际运行在1600MHz），总容量为8GB（4GB*2），使用的显卡为耕昇
GTX 980关羽版，安装GeForce 344.75 WHQL驱动。
首先我们来看看MFAA与MSAA在抗锯齿效果上的区别，首先我们可以看到，在
《刺客信条：大革命》中，MSAA x2与MSAA x4之间还是有一定差距，但MSAA x4
与MSAA x8之间已经几乎分辨不出差别；MFAA x2的效果则与MSAA x4的接近，基
本上已经达到了不错的水平，MFAA x4的效果与MSAA x8的接近，不过其与MFAA x2
之间的差距并不明显。
在效能上，同样级别的MFAA与MSAA抗锯齿在帧数表现上是比较接近的，严格
来说MFAA可能在平均帧数上还要落后1FPS到2FPS。不过如果玩家需要MSAA x4级
别抗锯齿效果的话，MFAA x2就可以做到相同的效果，换句话说在相同的抗锯齿效果
下，MFAA可以提供比同等质量的MSAA更高的帧数，游戏自然更加流畅了。
纵观近年来的显卡产品，它们的发布总会伴随着新型抗锯齿技术，而且这些抗锯
齿技术大都有相同的特点，就是可以提供媲美MSAA抗锯齿效果的同时，资源消耗比
MSAA更低。今年与Maxwell同期登场的MFAA自然也不例外，从我们的测试可以看
出，MFAA有足够的能力提供媲美MSAA的抗锯齿效果，而且在效果相同的前提下还可
以大幅降低资源消耗量，提高游戏的帧数。
不难看出，MFAA是一款追求性能与效果平衡的抗锯齿技术，如果你已经拥有
GTX 970/980/970M/980M显卡，那么在上述20款游戏中开启MFAA，就可以拥有媲
美MSAA的抗锯齿效果，同时游戏的流畅度也可以提升一个档次。对于重视画质和帧数
的游戏玩家来说，MFAA无疑是一个双赢的选择。
MFAA有足够的能力提供媲美MSAA的抗锯齿效果，而且在效果相同的前提下还
可以大幅降低资源消耗量，提高游戏的帧数。NVIDIA的Maxwell架构给玩家带来了
DSR动态超级分辨率以及MFAA多帧采样抗锯齿两项新技术，其中DSR技术已经可以在
GeForce 500/600/700/900系列显卡上启用，而MFAA则是在最新的GeForce 344.75
WHQL驱动中正式登陆，目前仅支持GTX 970/980/970M/980M显卡。
2024年5月8日发(作者：权吹)
MFAA多帧采样抗锯齿简单测试
作者：格伦
来源：《个人电脑》2014年第12期
抗锯齿（Anti-Aliasing，简写为AA）就是这样一项很特别的图形技术，它能够明
显的改善游戏画面表现力，同时也会让游戏帧数大幅下降。所以多年以来，不论是显卡厂
商还是游戏开发商，都在努力的改进抗锯齿效率，开发出新的抗锯齿模式，让游戏画质变
得更好，同时也不至于让性能损失太多。
速度与画质一直都是3D游戏追求的两大终极目标，但很多时候，速度与画质总是
鱼和熊掌不可兼得，想要开启高级特效必然会损失帧数导致流畅度下降，因此就需要硬件
厂商不断的研发出性能更强的GPU，也需要软件厂商研发出更高效率的图形技术。
抗锯齿（Anti-Aliasing，简写为AA）就是这样一项很特别的图形技术，它能够明
显的改善游戏画面表现力，同时也会让游戏帧数大幅下降。所以多年以来，不论是显卡厂
商还是游戏开发商，都在努力的改进抗锯齿效率，开发出新的抗锯齿模式，让游戏画质变
得更好，同时也不至于让性能损失太多。
所以，大家一定听过或者见过以下这些抗锯齿中的一种甚至多种，如：MSAA、
CSAA、CFAA、FXAA、TSAA……今天笔者就为大家详细解读3D游戏中的锯齿是如何产
生的，回顾最常见的MSAA技术的原理和优缺点，最后介绍NVIDIA新开发的一种效率
极高的抗锯齿技术——MFAA。
我们知道，显示屏是由一个个方块像素点组成的，这些方块像素点在显示斜向或
圆形物体时，会不可避免的在边缘产生锯齿状的线条。当显示器的分辨率或显示屏的PPI
（每英寸的像素数）足够大时，人眼将无法看清具体的像素点，但相邻像素之间的色彩差
异也会产生明显的错落感，高分辨率/PPI由于像素变得非常细腻，可以同比缩小锯齿，
但仍不能完全消除锯齿。
前面说过，方块像素显示斜向或圆形物体时，锯齿是无可避免的，抗锯齿也无法
消除锯齿，但它能通过欺骗人眼的方法，让锯齿的棱角显得不那么明显。如上图所示，方
法就是对锯齿所在位置的像素及相邻像素进行比对采样处理，计算出该像素应该显示多少
比例的灰阶值，而不是“非黑即白”的显示模式。比如4xAA就是对每个像素采样4次，
原本该像素只有0、1两种显示模式，开启4xAA后就能显示0、1/4、1/2、3/4、1五种
模式。如此一来，棱角分明的锯齿边缘，就会显得比较模糊，色彩过渡比较自然，就不会
那么刺眼了，锯齿一定程度上被消除了。
MSAA的全称是Multi Sampling Anti-Aliasing，多重采样抗锯齿。MSAA只对
Z缓存和模板缓存中的数据进行采样处理，可以简单理解为只对多边形的边缘进行抗锯齿
处理，而忽略非边缘像素（因此可能会在一些特殊位置残留一些锯齿）。这样的话，相比
SSAA对画面中所有数据进行处理，MSAA对资源的消耗需求大大减弱，因此MSAA在
游戏中使用最广泛，多年来一直占据主导位置。
鉴于高倍MSAA性能损失较大的问题，NVIDIA在MSAA的基础上开发出了一种
“投机取巧”的技术：Multi-Frame Sampled Anti-Aliasing（MFAA），从字面上来看
它是MSAA的一个变种，可以翻译为“多帧多重采样抗锯齿”。
MFAA有足够的能力提供媲美MSAA的抗锯齿效果，而且在效果相同的前提下还
可以大幅降低资源消耗量，提高游戏的帧数。NVIDIA的Maxwell架构给玩家带来了
DSR动态超级分辨率以及MFAA多帧采样抗锯齿两项新技术，其中DSR技术已经可以在
GeForce 500/600/700/900系列显卡上启用，而MFAA则是在最新的GeForce 344.75
WHQL驱动中正式登陆，目前仅支持GTX 970/980/970M/980M显卡。
MFAA全称为“Multi-Frame Sampled Anti-Aliasing”，与MSAA基于像素采
样有所不同，MFAA是基于帧采样的，我们大致可以这么理解，MFAA是在相邻的两帧
上各执行一次抗锯齿采样，然后通过NVIDIA自行开发的图像合成处理技术来整合采样结
果，最后输出完成抗锯齿运算的图像。
MFAA的运行原理实际上与MSAA是接近的，基本上可以视为MSAA的精简
版。MFAA和MSAA都是把一个像素点放大至原来的数倍，让渲染图像的采样点也增加
至原来的数倍，不过MSAA是每一帧图像都会对全部采样点进行采样，而MFAA则是把
采样点分为两份，奇数帧和偶数帧各占一半，然后每一帧进行采样后再通过临时合成滤波
器把结果整合到一起。这样MFAA的每一帧图像的采样运算数据都只有MSAA的一半，
但是数据整合起来后却有着与MSAA相同的效果。
按照NVIDIA的描述，MFAA在提供等同于MSAA抗锯齿效果的同时，性能可以
比后者提升30%。这对于认为帧数与画质同样重要的游戏玩家来说，无疑是一个极好的
抗锯齿技术。目前MFAA仅支持GTX 970/980/970M/980M等第二代Maxwell架构显
卡，而且不是每一款游戏都支持MFAA抗锯齿技术。按照NVIDIA提供的资料显示，目
前支持MFAA的游戏数量并不算太多，目前为止确定支持MFAA抗锯齿的只有20款游
戏，多数是近年来的游戏大作，属于新近发布的有《刺客信条：大革命》，不过同属育碧
的《孤岛惊魂4》不在支持列表中。
开启MFAA的方法也比较简单，首先玩家要确定自己使用的是GTX
970/980/970M/980M显卡，并安装了最新的GeForce 344.75 WHQL驱动，然后在驱
动程序的设置面板中我们就可以看到MFAA的选项，把选项从默认的Off改为On就能
在游戏中启用MFAA抗锯齿。需要一提的是，目前还没有一款游戏是有直接提供MFAA
的选项，因此在驱动程序设置面板中开启MFAA后，还需要在游戏中选择使用MSAA，
这样MFAA才会生效。
我们以《刺客信条：大革命》为测试对象，来看看MFAA与MSAA在画质与效能
上的区别。测试平台测试平台使用默认频率Core i7-3770K打造，搭配双通道DDR3-
2666内存（实际运行在1600MHz），总容量为8GB（4GB*2），使用的显卡为耕昇
GTX 980关羽版，安装GeForce 344.75 WHQL驱动。
首先我们来看看MFAA与MSAA在抗锯齿效果上的区别，首先我们可以看到，在
《刺客信条：大革命》中，MSAA x2与MSAA x4之间还是有一定差距，但MSAA x4
与MSAA x8之间已经几乎分辨不出差别；MFAA x2的效果则与MSAA x4的接近，基
本上已经达到了不错的水平，MFAA x4的效果与MSAA x8的接近，不过其与MFAA x2
之间的差距并不明显。
在效能上，同样级别的MFAA与MSAA抗锯齿在帧数表现上是比较接近的，严格
来说MFAA可能在平均帧数上还要落后1FPS到2FPS。不过如果玩家需要MSAA x4级
别抗锯齿效果的话，MFAA x2就可以做到相同的效果，换句话说在相同的抗锯齿效果
下，MFAA可以提供比同等质量的MSAA更高的帧数，游戏自然更加流畅了。
纵观近年来的显卡产品，它们的发布总会伴随着新型抗锯齿技术，而且这些抗锯
齿技术大都有相同的特点，就是可以提供媲美MSAA抗锯齿效果的同时，资源消耗比
MSAA更低。今年与Maxwell同期登场的MFAA自然也不例外，从我们的测试可以看
出，MFAA有足够的能力提供媲美MSAA的抗锯齿效果，而且在效果相同的前提下还可
以大幅降低资源消耗量，提高游戏的帧数。
不难看出，MFAA是一款追求性能与效果平衡的抗锯齿技术，如果你已经拥有
GTX 970/980/970M/980M显卡，那么在上述20款游戏中开启MFAA，就可以拥有媲
美MSAA的抗锯齿效果，同时游戏的流畅度也可以提升一个档次。对于重视画质和帧数
的游戏玩家来说，MFAA无疑是一个双赢的选择。
MFAA有足够的能力提供媲美MSAA的抗锯齿效果，而且在效果相同的前提下还
可以大幅降低资源消耗量，提高游戏的帧数。NVIDIA的Maxwell架构给玩家带来了
DSR动态超级分辨率以及MFAA多帧采样抗锯齿两项新技术，其中DSR技术已经可以在
GeForce 500/600/700/900系列显卡上启用，而MFAA则是在最新的GeForce 344.75
WHQL驱动中正式登陆，目前仅支持GTX 970/980/970M/980M显卡。