RayTracing: Aliasing Vs Antialiasing

Theoretische Entwicklung von einer Linie auf dem Bildschirm

Um ein synthetisches Bild zu erzeugen,, wie sie in Filmen wie Avatar verwendet, können unerwünschte Effekte oder "Artefakte", die verarmen Bild erzeugen. Ein solcher Effekt wird "Aliasing".

Aliasing tritt vor allem in geraden Linien und Kanten von Formen, mit einer Form "Sägezahn" breaking Kontinuität.

Angenommen, eine dieser Linien auf einem Bildschirm aus einer Reihe von Punkten oder Pixeln gleicher Größe zusammengesetzt dargestellt werden soll.

Die Rendering-Algorithmus müssen die Punkte, die aufleuchten, den Bildschirm, um das Image der Linie zu bekommen berechnen.

Die Reihe bietet Sägezahn-Form

Eine erste Lösung besteht darin, die Pixel, die durch die Linie überquert identifizieren, nämlich, diejenigen, die "berührt", um auf die Bildebene projiziert werden (der Bildschirm).

Diese Technik kann sehr einfach für Bilder in hoher Qualität sein, aber vermisse die Ausstellung Ende suchte ohne in komplexeren Lösungen.

Diese Lösung schafft eine leiterförmige Muster, das die Kontinuität der Zeilenumbrüche, und erinnert an die Form eines Zahn Säge. Dies ist Aliasing.

Efecto Aliasing

So minimieren, können mit unterschiedlicher Intensität beleuchtet werden, je nachdem, "die gerade Linie schneidet", und eine Unschärfe-Effekt in den nächsten Punkten.

Durch die Pixel klein genug, Akzeptabel Linien erhalten werden

Die Aliasing wird daher als eine Verzerrung von Informationen Ursprung bei der Probenahme ein Bild bei niedrigen Frequenzen definiert (Unterabtastung).
Durch Glättungstechniken (zB Supersampling) kann diesen Effekt auszugleichen. Diese Techniken werden als "Antialiasing".
Die Abtastfrequenzen liitan dieser Wirkungen sind bekannt als "Nyquistfrequenz

Ich überlasse eine Sammlung von Bildern, die die gleiche Szene gemacht visuell zu vergleichen mit einem einfachen Raytracing von drei Ebenen der Rekursion, und Anwendung einer Technik-Supersampling-Aliasing von Linien zu reduzieren. Erste Bild dargestellt “brutto” und dann “raffiniert”

Für eine Einführung in die Bildsynthese konsultiert werden können Was ist Ray Tracing? Einführung in die Bild-Synthese

Erläuterungen der Effekt des Aliasing und Anti-Aliasing-Techniken können in den Referenzen dokumentiert

Wenn die Muster geradlinig, Dieser Effekt wird häufig vorgeworfen, Boden und das folgende Beispiel

In geschwungenen Formen ist weniger sichtbar, sondern schafft den Eindruck eines angeschlagene Image

In zusammengesetzten Bilder, schafft Bereichen der visuellen Attraktion, Verschlechterung der Qualität des ganzen

Durch die Einführung von sehr hellen Formen, die unsere Aufmerksamkeit auf die visuelle Wirkung direkt minimiert, obwohl gleichermaßen geschätzt, wenn konzentriert sich auf die sensiblen Regionen