용어 정리 :
SceneColor : Color 렌더타겟, 프레임 버퍼 (백버퍼와 다른 개념)
MSAA란 :
MSAA는 기본적으로 픽셀 당 한번만 픽셀 쉐이더 연산을 한다. ( 슈퍼샘플링과 다르다. 슈퍼 샘플링은 아예 렌더 타겟 사이즈를 샘플링 카운트(N)만큼 늘리기 때문에 픽셀 쉐이더 연산도 N배만큼 늘어난다. 연산해야 하는 픽셀 개수가 N배만큼 늘어난다는 것이다. )
픽셀이 삼각형에 의해 덮혔는지(Covered) 판단(커버리지 테스트)하기 위해 픽셀 안에 여러 샘플(서브 샘플)이 삼각형에 덮혔는지 판단한다.
해당 픽셀이 다른 삼각형에 의해 가려졌는지(Occluded) 판단(차폐 테스트)은 Depth Buffer 사이즈를 N배(샘플링 카운트)만큼 늘려서 판단한다.
커버리지 테스트로 해당 픽셀의 서브 샘플들 중 삼각형에 의해 덮힌 샘플에 픽셀 연산 결과 값을 저장한다.
렌더 타겟은 픽셀마다 샘플 카운트 개수만큼의 픽셀 쉐이딩 결과값을 가지고 있는 것이다.
이렇게 되면 한 픽셀 내부 서브 샘플들에는 서로 다른 삼각형으로부터 연산된 결과 값이 들어 있을 수 있게 된다.
그래서 MSAA 렌더타겟은 각 픽셀당 샘플 카운트 개수만큼의 픽셀 쉐이딩 결과 값을 저장하기 위한 메모리를 요구한다.
또한 MSAA는 DepthTest(Occlusion Test)시 Depth 버퍼의 크기를 샘플링 카운트 개수(N) 배수만큼 요구한다.
이렇게 모은 서브 샘플들에 대해 리졸브 처리를 하여 픽셀 당 하나의 Output 결과 값을 만들어낸다.
리졸브에 사용되는 알고리즘은 다양한데 대표적인 방법으로는 픽셀의 서브 샘플들을 1/N로 평균내어 해당 픽셀의 Output 값을 만들어내기도 한다.
위 사진에서 픽셀(정사각형)의 중앙 지점에 대해 픽셀 쉐이딩 연산을 하고, 그 결과 값을 삼각형이 Cover하는 샘플에 저장한다.
// Verify using both MSAA sample count AND the scene color surface sample count, since on GLES you can't have MSAA color targets,
// so the color target would be created without MSAA, and MSAA is achieved through magical means (the framebuffer, being MSAA,
// tells the GPU "execute this renderpass as MSAA, and when you're done, automatically resolve and copy into this non-MSAA texture").
// OpenGLES의 경우 MSAA Color Target(백버퍼)를 지원하지 않기 떄문에 SceneColor(프레임 버퍼)를 MSAA로 생성해서 렌더링을 한 후 해당 SceneColor를 백버퍼로 옮긴다(Resolve)
추가로 언리얼 엔진4 IOS Metal MSAA 구현에서는 Memory Less 모드를 통해 MSAA 샘플링에 사용된 렌더 타겟을 Tile Memory에서 비디어 메모리로 옮기지 않고 그냥 버리는 최적화를 수행한다.(MSAA 리졸브된 렌더타겟만 비디오 메모리로 옮겨준다.)
