Anti aliasing
Tento článek je koncept pro videohry .
Svými znalostmi se můžete podělit vylepšením ( jak? ) (Viz nápověda k psaní ).
Anti-aliasing a anti-aliasing , nebo anti-alias nebo písmo vyhlazení je metoda, aby se zabránilo aliasing , což je jev, ke kterému dochází při sledování některých digitálních obrazů v některých rozlišeních.
Zásada
Digitální obraz je tvořen pixely . Při změně velikosti má hrana tvarů s určitým úhlem tvar schodiště: jedná se o aliasing nebo aliasing. K odstranění tohoto nevzhledného vizuálního efektu se používá vyhlazování nebo vyhlazování . Níže bylo vygenerováno písmeno vlevo bez vyhlazování: je zde nepříjemný efekt schodiště. Dopis na pravé straně těží z vyhlazování: jeho okraje jsou změkčené.
Vyhlazení lze provést v softwaru nebo hardwaru.
Materiálová metoda
Patří mezi ně metoda používaná v digitálních fotoaparátech a digitálních videokamerách. Fotocitlivý snímač je pokryt multifunkčním filtrem vyhlazování, jehož cílem je zejména vyhladit pixely s vysokými prostorovými frekvencemi (detaily), přičemž nízké frekvence (špatně detailní a silné oblasti) zůstanou nedotčené.
Když má antialiasing velmi malou amplitudu, je jeho účinek podobný difrakčnímu .
Při vysoké intenzitě a v souvislosti s dalšími omezeními, pokud účinně snižuje artefakty a další vady obrazu, způsobí mírné rozmazání obrázků, ale je zcela opravitelné softwarovými metodami.
Softwarová metoda, digitální
Tento proces spočívá ve změně měřítka barvy pixelů na hranicích mezi dvěma oblastmi jiné barvy nebo kontrastu. Vzorkování barvy pixelu se tedy provádí podle jeho blízkosti ke dvěma barevným zónám. Jakmile je tento proces použit, hranice mezi dvěma oblastmi bude vypadat trochu rozmazaněji, ale již nebude mít tento vzhled schodiště. Většina grafických karet provádí vyhlazení na hardwarové úrovni, díky čemuž je aplikace rychlejší. Použití této možnosti však spotřebovává hodně grafické paměti a stále má tendenci výrazně snižovat výkon programů, které ji používají. Ve spojení s anizotropním filtrováním lze počet snímků za sekundu (IPS - snímková frekvence nebo FPS pro „ snímky za sekundu “) snadno snížit na polovinu.
Příklad:
Diamant vlevo není opraven. Jeho hrany tvoří schodiště. Ten napravo je opraven.
Byly přidány více či méně šedé pixely, které simulují skutečnost, že tyto pixely jsou částečně zbarveny černým tvarem a částečně bílým pozadím.
Existuje mnoho vyhlazovacích algoritmů .
- Převzorkování: Převzorkování je jednoduchá metoda, ale výkonově extrémně nákladná. To zahrnuje výpočet obrázku, který je dvakrát nebo čtyřikrát větší než požadované rozlišení, a jeho zmenšení na toto rozlišení. Interpolace z velkého obrazu v obraze malém odstraní sám každou stopu aliasingu.
- Multisampling nebo MSAA: Multisampling je složitá metoda pro eliminaci aliasingu, ale zůstává mnohem méně náročná na výkon než převzorkování. To zahrnuje umístění okrajů polygonů v konečném obrázku a následné použití vyhlazení mezi sousedními pixely, které nepocházejí ze stejného polygonu. Problém této techniky spočívá v tom, že nevyhlazuje textury s alfa vrstvou (průhlednost), jako jsou mřížky, protože multisampling se domnívá, že všechny pixely textury (včetně těch, které jsou průhledné) pocházejí ze stejného polygonu. Ve výsledku nerozlišuje mezi pixely viděnými skrz texturu a pixely v samotné struktuře.
Podívejte se také
Poznámky a odkazy
- Michel Fleutry , encyklopedický slovník anglicko-francouzské elektroniky , The House of the Dictionary,1991( ISBN 2-85608-043-X ) , str. 38.
Bibliografie
- (en) Wu Xiaolin , „ Efektivní technika antialiasingu “ , ACM SIGGRAPH Computer Graphics , sv. 25, n O 4,Červenec 1991, str. 143-152 ( ISBN 0-89791-436-8 , DOI 10.1145 / 127719.122734 , číst online )
- (en) James Arvo ( eds ) a Wu Xiaolin, Graphics Gems II , San Francisco, Morgan Kaufmann,1991, 672 s. ( ISBN 978-0-12-064481-0 ) , „Fast Anti-Aliased Circle Generation“ , str. 446–450
- Eric Andres , „ Diskrétní kruhy, prstence a koule “, Computers & Graphics , roč. 18, n o 5,1 st 09. 1994, str. 695–706 ( ISSN 0097-8493 , DOI 10.1016 / 0097-8493 (94) 90164-3 , číst online , přístup k 15. února 2016 )
- (en) V. Boyer, JJ Bourdin, skupina pro výzkum počítačové grafiky a obrazu - Laboratoř umělé inteligence - Univ Paris 8 (2000). „Diskrétní analýza pro vyhlazené linky“ v eeurografii .
Související články
- Filtr vyhlazování
- Microsoft ClearType
- FreeType , bezplatná implementace, používá se v KDE a Gnome