电影级高画质!3D游戏抗锯齿技术解析
我们知道,电脑画面是由一个个小像素所构成的。虽然这些像素非常的小,不过每一个像素都覆盖了这一画面上的某一个区域。我们可以将这些像素比作通向虚拟世界的一扇一扇窗户,而电脑的任务就是决定每一个像素的颜色以使得我们通过这些窗户能看到一幅最美的画面。
不过渲染的速度也是一幅“实时”图片的所需要考虑的一个重要因素,因此通常像素的色彩都通过对该像素内的某一点进行采样得到的颜色所决定的(即我们所谓的点采样Point Sampling)。不幸的是,为了提高速度而采取的这种做法可能使得所采样的单个点的色彩不能体现出整个像素所覆盖区域的色彩状况。当这种情况出现在物体的边缘的时候就非常明显了。
有一些像素“跨”在物体的边缘,该像素内部的色彩是有一定比例的,而且在外部的显示我们也希望体现出这一比例。物体的边缘两边却会呈现出不同的颜色。点采样技术将会使得整个像素呈现出边缘两边的某一种颜色。而这样对物体边缘的着色无论是着上前景色或是背景色中的哪一种色,由于像素间色彩的突然跳变,都自然而然的会呈现出锯齿状。
这种情况就是我们所说的锯齿(Aliasing)了。这是由于这一个像素的面积正好覆盖在了边缘上,两边都有它的存在。一个更好的办法就是将前景色和背景色进行混合从而造出第三种颜色来填充色一像素。这种方法能有效的改进图像边缘的表现效果,换一种说法就是实现了“抗”锯齿的作用。
抗锯齿(Anti-aliasing):标准翻译为“抗图像折叠失真”。由于在3D图像中,受分辨的制约,物体边缘总会或多或少的呈现三角形的锯齿,而抗锯齿就是指对图像边缘进行柔化处理,使图像边缘看起来更平滑,更接近实物的物体。它是提高画质以使之柔和的一种方法。
如今最新的全屏抗锯齿(FullSceneAnti-Aliasing)可以有效的消除多边形结合处(特别是较小的多边形间组合中)的错位现象,降低了图像的失真度。全景抗锯齿在进行处理时,须对图像附近的像素进行采样,以达到不同级别的抗锯齿效果。简单的说也就是将图像边缘及其两侧的像素颜色进行混合,然后用新生成的具有混合特性的点来替换原来位置上的点以达到柔化物体外形、消除锯齿的效果。
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