Hvad er anisotropisk filtrering?

Anisotropisk filtrering er en relativt standard mulighed i videospil. Meget få spil gider dog at forklare, hvad det gør, og dem, der gør, ville stadig drage fordel af et visuelt eksempel for at gøre det lettere at forstå.

Anisotropisk filtrering er en teksturfiltreringsteknik, der mærkbart kan forbedre kvaliteten af ​​teksturer, der ses i en vinkel. Dette er generelt mest mærkbart på flade væg- eller gulvteksturer, der strækker sig ud i det fjerne. Uden teksturfiltrering vil en tekstur set i en vinkel blive mærkbart sløret og miste mange detaljer, efterhånden som vinklen bliver stejlere.

Mipmaps

En grundlæggende løsning på denne sløring er tekstur mipmaps. Mipmapping involverer forudberegning af en række nedskalerede versioner af teksturer. For eksempel, hvis den originale tekstur er 256×256 pixels, ville mipmap-versionen have 128×128, 64×64, 32×32 pixel versioner og så videre. Dette design øger størrelsen af ​​enhver teksturfil med 33 %.

Tip: "Mip" i Mipmap kommer fra initialerne for sætningen "meget i et lille mellemrum" på latin "Multum in parvo".

De nedskalerede versioner i mipmappede teksturer bruges, når den reducerede opløsningstekstur er mere effektiv at vise end den fulde opløsning. Dette problem med denne tilgang opstår, fordi billedet med reduceret opløsning pr. definition er mindre end originalen. For at få ethvert mønster til at se ud til at matche, skal teksturen strækkes, så den matcher bredden af ​​den originale tekstur. Denne strækning øger pludseligt og mærkbart teksturens sløring, og effekten bliver værre, efterhånden som teksturer med lavere opløsning byttes ind. Så tydelig denne sløringseffekt end er, er den stadig mindre synlig og mindre processorkrævende end at skulle bruge fuld- skaler tekstur og nedskaler den i realtid.

Anisotropisk filtrering

Løsningen på dette problem er anisotropisk filtrering. I stedet for blot at bruge gradvist mindre teksturer, der halverer bredden og højden af ​​den forrige tekstur, oprettes der også en halv bredde i fuld højde og en halv højde i fuld bredde. Disse halvhøjde teksturer i fuld bredde giver den nødvendigvis reducerede kvalitet, men behøver ikke strækkes, da de allerede har samme bredde som den originale tekstur, hvilket forhindrer den betydelige sløringseffekt.

Tip: Ordet "anisotrop" har en sammensat oprindelse. "An" betyder ikke, "iso" betyder det samme, og "tropisk" kommer fra tropisme, hvilket betyder relateret til retning. Dette navn passer, fordi anisotropisk filtrering ikke filtrerer på samme måde i alle retninger.

I spil præsenteres den anisotropiske filtreringsmulighed ofte med en multiplikator, generelt 2x, 4x, 8x og 16x. Disse repræsenterer antallet af størrelsesreduktioner, der er tilgængelige til brug. Typisk er forskellen mellem 8x og 16x næsten umulig at skelne undtagen i side-by-side sammenligninger. Dette skyldes det faktum, at de eneste berørte teksturer er fjerne, små og derfor svære at se. Effektiviteten af ​​anisotropisk filtrering er relativt minimal.