Hva er anisotropisk filtrering?

Anisotropisk filtrering er et relativt standardalternativ i videospill. Svært få spill gidder å forklare hva det gjør, og de som gjør det vil fortsatt ha nytte av et visuelt eksempel for å gjøre det lettere å forstå.

Anisotropisk filtrering er en teksturfiltreringsteknikk som merkbart kan forbedre kvaliteten på teksturer som ses i vinkel. Dette er generelt mest merkbart på flate vegg- eller gulvteksturer som strekker seg ut i det fjerne. Uten teksturfiltrering vil en tekstur sett i vinkel bli merkbart uskarp og miste mange detaljer etter hvert som vinkelen blir brattere.

Mipmaps

En grunnleggende løsning på denne uskarpheten er tekstur mipmaps. Mipmapping innebærer forhåndsberegning av en serie nedskalerte versjoner av teksturer. For eksempel, hvis den opprinnelige teksturen er 256×256 piksler, vil mipmap-versjonen ha 128×128, 64×64, 32×32 piksler, og så videre. Denne utformingen øker størrelsen på en teksturfil med 33 %.

Tips: "Mip" i Mipmap kommer fra initialene for uttrykket "mye på en liten plass" på latin "Multum in parvo".

De nedskalerte versjonene i mipmapped teksturer brukes når den reduserte oppløsningsteksturen er mer effektiv å vise enn full oppløsning. Dette problemet med denne tilnærmingen oppstår fordi bildet med redusert oppløsning per definisjon er mindre enn originalen. For å få ethvert mønster til å se ut til å matche, må teksturen strekkes for å matche bredden på den opprinnelige teksturen. Denne strekkingen øker plutselig og merkbart uskarpheten i teksturen, og effekten blir verre ettersom teksturer med lavere oppløsning byttes inn. Så åpenbar som denne uskarpheteffekten er, er den fortsatt mindre synlig og mindre prosessorkrevende enn å måtte bruke full- skaler tekstur og nedskaler den i sanntid.

Anisotropisk filtrering

Løsningen på dette problemet er anisotropisk filtrering. I stedet for å bare bruke gradvis mindre teksturer som halverer bredden og høyden til forrige tekstur, opprettes også en halvbredde full-høyde og en halv høyde full-bredde tekstur. Disse halvhøyde teksturene i full bredde gir den nødvendigvis reduserte kvaliteten, men trenger ikke å strekkes, siden de allerede har samme bredde som den originale teksturen, og forhindrer dermed den betydelige uskarphet.

Tips: Ordet "anisotropisk" har en sammensatt opprinnelse. "An" betyr ikke, "iso" betyr det samme, og "tropisk" kommer fra tropisme, som betyr relatert til retning. Dette navnet passer fordi anisotropisk filtrering ikke filtrerer på samme måte i alle retninger.

I spill presenteres det anisotropiske filtreringsalternativet ofte med en multiplikator, vanligvis 2x, 4x, 8x og 16x. Disse representerer antall størrelsesreduksjoner som er tilgjengelige for bruk. Vanligvis er forskjellen mellom 8x og 16x nesten umulig å skjelne bortsett fra i side-ved-side sammenligninger. Dette skyldes det faktum at de eneste berørte teksturene er fjerne, små og derfor vanskelige å se. Ytelsespåvirkningen av anisotropisk filtrering er relativt minimal.