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我們在前篇文章中幫大家複習了幾種傳統反鋸齒技術，也提到了TXAA與ATAA等新技術。然而在進一步探討運作原理之前，還需要先瞭解TXAA為什麼會造成的畫面瑕疵，再來看看ATAA是如何彌補這些問題，讓3D繪圖的圖像品質更加細膩。
TXAA打鼓有錯時
雖然TXAA（Temporal Anti-Aliasing）能在大部分的情況下提供良好的圖像品質，但是因為它會比對前後畫格中的資料，所以當遇到新物件出現或是物件移動後露出後方景色時，就會因為緩衝區中缺乏這些圖像資料，而造成無法處理的情況。此外當攝影機旋轉、後退時，也會因為物件投影變型的關係，甚至是小於1個像素的細小的物件（如線、鐵絲、細緻紋理）在移動時，都會產生一樣的問題。
當TXAA因上述原因而發生錯誤時，就會在畫面產生鬼影，或是在局部顯示未經處理的原始圖像，而造成鋸齒、閃爍、雜訊等視覺感。所以在一般的TXAA中，會使用色彩內插等手段降低畫面瑕疵。
▲TXAA對付變型物件的能力很差，可以看到影片中TXAA的紋理細節嚴重失真。
ATAA以光線追蹤彌補瑕疵
ATAA的概念就是以TXAA為基礎，透過TXAA的方式處理畫面中大多數的像素，在部份缺乏歷史資料的區塊以FXAA（Fast Approximate Anti-Aliasing）處理，但是對於處理失敗的部分，就不跟它「硬碰硬」，而是產生1組切割遮罩，並以光線追蹤產生的像素替換這些瑕疵。
在下方ATAA流程圖的Segmentation方塊中，左上角紅色區域代表因攝影機移動而未出現在前一畫格的景色，這區域將套用FXAA處理以節省運算資源（在快速移動的場景中可節省高達15%資源），其於藍色區域則套用TXAA。至於黃色細線的部分則為切割遮罩，代表會發生TXAA瑕疵的區域。
接下來ATAA會使用光線追蹤的方式，來繪製黃色區域的像素。光線會由Microsoft DirectX Ray Tracing（DXR）的光線產生渲染器（Ray Generation Shader）發出，並在Unreal Engine 4引擎中使用與柵格化繪圖管線相同的HLSL（High Level Shader Language，高階渲染器語言）執行，並透過超取樣（Supersampling）方式提升紋理品質。
在效果展示中，NVIDIA使用Titan V 顯示卡，在Windows 10 v1803搭配398.11版驅動程式（支援Microsoft DXR與NVIDIA RTX）環境中進行測試。下方結果圖中的FXAA與TAA（Temporal Anti-Aliasing，即TXAA）採用Unreal Engine 4預設設定值，SSAA（Super Sample Anti-Aliasing）為4x設定值，ATAA則分別在每個像素上套用2、4、8條光線追蹤。
在這個範例中，顯示解析度為1920 x 1080，其中有107,881個像素採光線追蹤處理（占總量5.2%），在2x、4x與8x設定下運算時間分別為4.6、9.3、18.4ms，相較之下FXAA的運算時間僅需0.75ms，但NVIDIA沒有提供4x SSAA的數據。
能將運算時間控制在33.3ms以下代表遊戲將能在30FPS情況執行，而低於16.7ms則能攀上60FPS
受益於DXR能夠解決原本柵格化與光線追蹤無法相容的問題，ATAA才能得以實現。但是NVIDIA也表示ATAA的應用受到光線追蹤的限制，因此讓當下顯示卡的效能難以應付，但是在未來有更多遊戲採用DXR，顯示卡效能也更加成長後，ATAA就能有更大的發揮空間。
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NVIDIA發表Adaptive Temporal Anti-Aliasing反鋸齒技術，強化TXAA並融入光線追蹤（上）
NVIDIA發表Adaptive Temporal Anti-Aliasing反鋸齒技術，強化TXAA並融入光線追蹤（下）
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