Kas ir anizotropā filtrēšana?

Anizotropā filtrēšana ir salīdzinoši standarta iespēja videospēlēs. Tomēr ļoti maz spēļu cenšas izskaidrot, ko tas dara, un tām, kas to dara, joprojām būtu noderīgi vizuāls piemērs, lai to būtu vieglāk saprast.

Anizotropā filtrēšana ir tekstūras filtrēšanas tehnika, kas var ievērojami uzlabot leņķī redzamo tekstūru kvalitāti. Tas parasti ir visvairāk pamanāms uz plakanas sienas vai grīdas faktūrām, kas stiepjas tālumā. Bez tekstūras filtrēšanas faktūra, kas redzama leņķī, kļūs ievērojami izplūdusi un zaudēs daudz detaļu, jo leņķis kļūst stāvāks.

Mipmaps

Pamata risinājums šai izplūšanai ir tekstūras mipkartes. Mipmapping ietver vairāku samazinātu tekstūru versiju iepriekšēju aprēķinu. Piemēram, ja sākotnējā tekstūra ir 256 × 256 pikseļi, mipmap versijai būtu 128 × 128, 64 × 64, 32 × 32 pikseļu versijas utt. Šis dizains palielina jebkura tekstūras faila izmēru par 33%.

Padoms: “Mip” programmā Mipmap nāk no frāzes “daudz mazā telpā” iniciāļiem latīņu valodā “Multum in parvo”.

Samazinātās versijas mipmapped tekstūrās tiek izmantotas, ja samazinātās izšķirtspējas tekstūru ir efektīvāk parādīt nekā pilnu izšķirtspēju. Šī problēma ar šo pieeju rodas, jo samazinātas izšķirtspējas attēls pēc definīcijas ir mazāks nekā oriģināls. Lai jebkurš raksts sakristu, tekstūra ir jāizstiepj, lai tā atbilstu sākotnējās tekstūras platumam. Šī izstiepšana pēkšņi un manāmi palielina tekstūras izplūdumu, un efekts pasliktinās, mainot zemākas izšķirtspējas faktūras. Lai cik acīmredzams šis izplūšanas efekts būtu, tas joprojām ir mazāk pamanāms un mazāk procesora ietilpīgs nekā nepieciešamība izmantot pilnu mērogot tekstūru un samazināt to reāllaikā.

Anizotropā filtrēšana

Šīs problēmas risinājums ir anizotropā filtrēšana. Tā vietā, lai izmantotu pakāpeniski mazākas faktūras, kas uz pusi samazina iepriekšējās tekstūras platumu un augstumu, tiek izveidota arī puse platuma pilna augstuma un puse augstuma pilna platuma tekstūra. Šīs pusaugstuma pilna platuma faktūras nodrošina obligāti pazeminātu kvalitāti, taču tās nav jāizstiepj, jo tām jau ir tāds pats platums kā oriģinālajai tekstūrai, tādējādi novēršot ievērojamo izplūšanas efektu.

Padoms. Vārdam “anizotrops” ir salikta izcelsme. “An” nozīmē nē, “iso” nozīmē to pašu, un “tropisks” nāk no tropisma, kas nozīmē, ka tas ir saistīts ar virzienu. Šis nosaukums ir piemērots, jo anizotropā filtrēšana nefiltrē vienādi visos virzienos.

Spēlēs anizotropās filtrēšanas opcija bieži tiek parādīta ar reizinātāju, parasti 2x, 4x, 8x un 16x. Tie atspoguļo lietošanai pieejamo izmēru samazinājumu skaitu. Parasti atšķirību starp 8x un 16x ir gandrīz neiespējami saskatīt, izņemot salīdzinājumus līdzās. Tas ir saistīts ar faktu, ka vienīgās ietekmētās tekstūras ir tālu, mazas un tāpēc grūti pamanāmas. Anizotropās filtrēšanas veiktspējas ietekme ir salīdzinoši minimāla.