Čo je to anizotropné filtrovanie?

Anizotropné filtrovanie je vo videohrách relatívne štandardnou možnosťou. Len veľmi málo hier sa obťažuje vysvetliť, čo to robí, a tie, ktoré to robia, by stále mali prospech z vizuálneho príkladu, aby to bolo ľahšie pochopiteľné.

Anizotropné filtrovanie je technika filtrovania textúr, ktorá môže výrazne zlepšiť kvalitu textúr, ktoré sú viditeľné pod uhlom. Vo všeobecnosti je to najpozoruhodnejšie na plochých stenách alebo podlahách, ktoré sa tiahnu do diaľky. Bez filtrovania textúr bude textúra videná pod uhlom zreteľne rozmazaná a stratí veľa detailov, keď bude uhol strmší.

Mipmaps

Základným riešením tohto rozmazania sú textúrne mipmapy. Mipmapping zahŕňa predbežný výpočet série zmenšených verzií textúr. Napríklad, ak je pôvodná textúra 256 × 256 pixelov, verzia mipmap bude mať verzie 128 × 128, 64 × 64, 32 × 32 pixelov atď. Tento dizajn zväčší veľkosť akéhokoľvek súboru textúr o 33 %.

Tip: „Mip“ v Mipmape pochádza z iniciálok frázy „veľa na malom priestore“ v latinčine „Multum in parvo“.

Zmenšené verzie v mipmapovaných textúrach sa používajú vtedy, keď je textúra so zníženým rozlíšením efektívnejšia na zobrazenie ako plné rozlíšenie. Tento problém s týmto prístupom vzniká, pretože obraz so zníženým rozlíšením je podľa definície menší ako pôvodný. Ak chcete, aby sa vzor zhodoval, textúra musí byť natiahnutá tak, aby zodpovedala šírke pôvodnej textúry. Toto roztiahnutie náhle a citeľne zvyšuje rozmazanosť textúry, pričom efekt sa zhoršuje, keď sa textúry s nižším rozlíšením zamieňajú. Akokoľvek je tento efekt rozmazania zrejmý, je stále menej viditeľný a menej náročný na procesor ako pri použití plného rozmazania. škálovať textúru a zmenšovať ju v reálnom čase.

Anizotropné filtrovanie

Riešením tohto problému je anizotropné filtrovanie. Namiesto toho, aby ste použili len postupne menšie textúry, ktoré zmenšujú šírku a výšku predchádzajúcej textúry na polovicu, vytvorí sa aj textúra s polovičnou šírkou plnej výšky a polovičnou výškou s plnou šírkou. Tieto textúry s polovičnou výškou a plnou šírkou poskytujú nevyhnutne zníženú kvalitu, ale nie je potrebné ich naťahovať, pretože už majú rovnakú šírku ako pôvodná textúra, čím zabraňujú výraznému efektu rozmazania.

Tip: Slovo „anizotropný“ má zložený pôvod. „An“ znamená nie, „iso“ znamená to isté a „tropický“ pochádza z tropizmu, čo znamená, že súvisí so smerom. Tento názov sedí, pretože anizotropné filtrovanie nefiltruje rovnakým spôsobom vo všetkých smeroch.

V hrách je možnosť anizotropného filtrovania často prezentovaná s multiplikátorom, vo všeobecnosti 2x, 4x, 8x a 16x. Tieto predstavujú počet zmenšenín veľkosti, ktoré sú k dispozícii na použitie. Rozdiel medzi 8x a 16x je zvyčajne takmer nemožné rozpoznať, s výnimkou porovnávania vedľa seba. Je to spôsobené tým, že jediné ovplyvnené textúry sú vzdialené, malé, a preto ťažko viditeľné. Vplyv anizotropného filtrovania na výkon je relatívne minimálny.