Mikä on anisotrooppinen suodatus?

Anisotrooppinen suodatus on suhteellisen tavallinen vaihtoehto videopeleissä. Hyvin harvat pelit vaivautuvat selittämään, mitä se tekee, ja ne, jotka tekevät, hyötyisivät silti visuaalisesta esimerkistä, jotta se olisi helpompi ymmärtää.

Anisotrooppinen suodatus on pintakuvioiden suodatustekniikka, joka voi merkittävästi parantaa kulmassa näkyvien tekstuurien laatua. Tämä on yleensä havaittavinta tasaisissa seinä- tai lattiarakenteissa, jotka ulottuvat kauas. Ilman pintakuviosuodatusta kulmassa nähty pintakuviointi muuttuu huomattavasti epäselväksi ja menettää paljon yksityiskohtia kulman jyrtyessä.

Mipmaps

Perusratkaisu tähän hämärtymiseen on tekstuurin mipmaps. Mipmapping sisältää pintakuvioiden skaalattujen versioiden sarjan esilaskennan. Esimerkiksi, jos alkuperäinen tekstuuri on 256 × 256 pikseliä, mipmap-versiossa olisi 128 × 128, 64 × 64, 32 × 32 pikselin versiot ja niin edelleen. Tämä malli lisää minkä tahansa pintakuviotiedoston kokoa 33%.

Vinkki: Mipmapin "Mip" tulee latinan "Multum in parvo" -lauseen "paljon pienessä tilassa" alkukirjaimista.

Mipmapped-tekstuurien skaalattuja versioita käytetään, kun pienennetyn resoluution pintakuvio on tehokkaampi näyttää kuin täysi resoluutio. Tämä ongelma syntyy tässä lähestymistavassa, koska pienennetyn resoluution kuva on määritelmän mukaan pienempi kuin alkuperäinen. Jotta mikä tahansa kuvio näyttäisi sopivalta, tekstuuria on venytettävä vastaamaan alkuperäisen tekstuurin leveyttä. Tämä venytys lisää äkillisesti ja huomattavasti tekstuurin epäselvyyttä, jolloin vaikutus pahenee, kun pienempiresoluutioisia tekstuureja vaihdetaan. Niin ilmeinen kuin tämä sumeusefekti onkin, se on silti vähemmän näkyvä ja vähemmän prosessoriintensiivinen kuin joutuisi käyttämään koko skaalaa tekstuuria ja pienennä sitä reaaliajassa.

Anisotrooppinen suodatus

Ratkaisu tähän ongelmaan on anisotrooppinen suodatus. Sen sijaan, että käytettäisiin vain asteittain pienempiä tekstuureja, jotka puolittavat edellisen tekstuurin leveyden ja korkeuden, luodaan myös puolileveä täyskorkea ja puolikorkea täysleveä tekstuuri. Nämä puolikorkeat täysleveät tekstuurit tarjoavat välttämättä heikomman laadun, mutta niitä ei tarvitse venyttää, koska ne ovat jo saman leveitä kuin alkuperäinen pintakuvio, mikä estää merkittävän sumeusvaikutuksen.

Vihje: Sanalla "anisotrooppinen" on yhdistelmä alkuperää. "An" tarkoittaa ei, "iso" tarkoittaa samaa ja "trooppinen" tulee tropismista, mikä tarkoittaa suuntaamista. Tämä nimi sopii, koska anisotrooppinen suodatus ei suodata samalla tavalla joka suuntaan.

Pelissä anisotrooppinen suodatusvaihtoehto esitetään usein kertoimella, yleensä 2x, 4x, 8x ja 16x. Nämä edustavat käytettävissä olevien koon pienennysten määrää. Tyypillisesti eroa 8x ja 16x välillä on lähes mahdoton havaita paitsi vierekkäisissä vertailuissa. Tämä johtuu siitä tosiasiasta, että ainoat vaikutuksen alaiset pintakuviot ovat etäisiä, pieniä ja siksi vaikeasti nähtävissä. Anisotrooppisen suodatuksen vaikutus suorituskykyyn on suhteellisen vähäinen.