MSAA（多重采样抗锯齿），是硬件实现的抗锯齿技术

参考深入剖析MSAA ：

具体到实时渲染领域中，走样有以下三种：
1.几何体走样（几何物体的边缘有锯齿），几何走样由于对几何边缘采样不足导致。
2.着色走样，由于对着色器中着色公式（渲染方程）采样不足导致。比较明显的现象就是高光闪烁。
3.时间走样，主要是对高速运动的物体采样不足导致。比如游戏中播放的动画发生跳变等。

这里讨论几何体走样。

如上图所示，我们要绘制一个三角形。它由三个顶点组成，红线范围内的三角形是片元primitive覆盖的区域。
primitive会被光栅化为fragment，而一个fragment最终对应屏幕上的一个像素，如图中的小方块所示。

gpu会根据像素中心的采样点是否被pritimive覆盖来判断是否生成该fragment和执行对应的fragment shader。

图中红色的点是被覆盖的采样点，它所在的像素会被渲染。

下图是最终渲染的结果，我们看到三角形边缘产生了锯齿：

MSAA通过增加采样点来减轻几何体走样。
它包括4个步骤：
1.针对采样点进行覆盖检测
2.每个被覆盖的fragment执行一次fragment shader
3.针对采样点进行深度检测和模版检测
4.解析（resolve）

下面以4X MSAA为例（每个像素有4个采样点），说明每个步骤：

1.针对采样点进行覆盖检测

gpu会计算每个fragment的coverage（覆盖率），从而得知对应像素的每个采样点是否被覆盖的信息。

coverage相关知识可以参考WebGPU学习（四）:Alpha To Coverage -> 学习Alpha To Coverage -> 原理

这里为了简化，我们只考虑通过“检测每个像素有哪些采样点被primitive覆盖”来计算coverager：

如上图所示，蓝色的采样点是在三角形中，是被覆盖的采样点。

2.每个被覆盖的fragment执行一次fragment shader

如果一个像素至少有一个采样点被覆盖，那么会执行一次它对应的fragment（注意，只执行一次哈，不是执行4次）（它所有的输入varying变量都是针对其像素中心点而言的，所以计算的输出的颜色始终是针对该栅格化出的像素中心点而言的），输出的颜色保存在color buffer中（覆盖的采样点都要保存同一个输出的颜色）

3.针对采样点进行深度检测和模版检测

所有采样点的深度值和模版值都要存到depth buffer和stencil buffer中（无论是否被覆盖）。

被覆盖的采样点会进行深度检测和模版检测，通过了的采样点会进入“解析”步骤。

那为什么要保存所有采样点的深度和模版值了（包括没有被覆盖的）？因为它们在深度检测和模版检测阶段决定所在的fragment是否被丢弃：

那是因为之后需要每个sample（采样点）都执行一下depth-test，以确定整个fragment是否要流向（通往缓冲区输出的）流水线下一阶段——只有当全部fragment-sample的Depth-Test都Fail掉的时候，才决定抛弃掉这个fragment（蒙版值stencil也是这样的，每个sample都得进行Stencil-Test）。

4.解析

什么是解析？

根据深入剖析MSAA 的说法：

像超采样一样，过采样的信号必须重新采样到指定的分辨率，这样我们才可以显示它。
这个过程叫解析（resolving）。

根据乱弹纪录II:Alpha To Coverage 的说法：

在把所有像素输出到渲染缓冲区前执行Resolve以生成单一像素值。
。。。。。。
也该是时候谈到一直说的“计算输出的颜色”是怎么一回事了。MultiSample的Resolve阶段，如果是屏幕输出的话这个阶段会发生在设备的屏幕输出直前；如果是FBO输出，则是发生在把这个Multisample-FBO映射到非multisample的FBO（或屏幕）的时候（见[多重采样(MultiSample)下的FBO反锯齿] ）。Resolve，说白了就是把MultiSample的存储区域的数据，根据一定法则映射到可以用于显示的Buffer上了（这里的输出缓冲区包括了Color、Depth或还有Stencil这几个）。Depth和Stencil前面已经提及了法则了，Color方面其实也简单，一般的显卡的默认处理就是把sample的color取平均了。注意，因为depth-test等Test以及Coverage mask的影响下，有些sample是不参与计算的（被摒弃），例如4XMSAA下上面的0101，就只有两个sample，又已知各sample都对应的只是同一个颜色值，所以输出的颜色 = 2 * fragment color / 4 = 0.5 * fragment color。也就是是说该fragemnt最终显示到屏幕（或Non-MS-FBO）上是fragment shader计算出的color值的一半——这不仅是颜色亮度减半还包括真·透明度值的减半。

我的理解：
“解析”是把每个像素经过上述步骤得到的采样点的颜色值，取平均值，得到这个像素的颜色值。