مرز یک دایره و منحنی هم ممکن است دچار شکستگی شود

آنتی‌-الیاسینگ، Anti-Aliasing یا به اختصار AA تکنیکی برای برطرف کردن حالت دندانه‌‌ای یا شکستگی خطوط صاف و لبه‌ها در بازی‌هاست که خود روش‌های متنوعی مثل MSAA و TXAA و MFAA و … دارد. در ادامه به بررسی روش‌های مختلف و سرعت و کیفیت هر یک می‌پردازم.

آپشنی به نام Anti-Aliasing در تنظیمات بازی‌ها

یکی از موضوعات جالب دنیای گرافیک آنتی-اَلیاسینگ (Anti-Aliasing) یا به اختصار AA است. این تکنیک در اغلب بازی‌ها به عنوان یکی از گزینه‌های مهم تنظیمات گرافیک وجود دارد.

دقت کنید که آپشن دیگری که در بیشتر بازی‌ها می‌بینیم، AF یا فیلترینگ بافت است؛ Anisotropic Filtering تکنیکی برای بهبود بافت یا Texture است که خود موضوع جالب دیگری است.

مثلاً در بازی اسکایریم:

تنظیمات گرافیکی در بازی Skyrim

تنظیمات گرافیکی در بازی Skyrim

مفهوم الیاسینگ و آنتی-الیاسینگ

آنتی-الیاسینگ به زبان ساده یعنی ضد اَلیاس، منظور از الیاس هم شکستگی خطوط است. علت شکستگی یا الیاسینگ این است که برای توضیح گرافیک از پیکسل‌های مربع شکل استفاده می‌شود که نتیجه‌ی آن دندانه دندانه شدن خطوط صاف است.

البته الیاس فقط به خطوط محدود نمی‌شود. یک دایره هم اگر با پیکسل‌ها نمایش داده شود، همین حالت دندانه‌ای را دارد گرچه خطوط صافی که مرز اجسام باشند، الیاسینگ را بهتر نمایان می‌کنند.

به تصویر زیر توجه نمایید:

الیاسینگ یا شکستگی و ضد آن

الیاسینگ یا شکستگی و ضد آن

تکنیک آنتی-الیاسینگ روی خطی که لبه‌های جالبی ندارد اعمال می‌شود و نتیجه‌ی آن شکستگی کمتر لبه‌ی صاف خط است. یک مثال پیچیده‌تر هم تصویر زیر است که در آن لبه‌ی اجسام مختلف با آنتی-الیاسینگ واقعی‌تر می‌شود:

منظره‌ای که با آنتی-الاسینگ واقعی‌تر می‌شود

منظره‌ای که با آنتی-الاسینگ واقعی‌تر می‌شود

و این هم یک دایره که در حالت وسط، الیاس شدیدی دارد و در حالت سمت راست، کمی بهتر به نظر می‌رسد.

مرز یک دایره و منحنی هم ممکن است دچار شکستگی شود

مرز یک دایره و منحنی هم ممکن است دچار شکستگی شود

در گرافیک از شبکه‌ای متشکل از ۳ ضعلی‌ها استفاده می‌شود. هر چه رزولوشن بالاتر باشد و تسیلیشن ظریف‌تر، قطعاً شبکه پیچیده‌تر می‌شود و الیاسینگ هم کمتر می‌شود اما متأسفانه کارت گرافیک به شدت تحت فشار قرار می‌گیرد و سرعت اجرا کم می‌شود و لذا باید از آنتی-الیاسینگ استفاده کرد که سرعت بیشتری دارد و کیفیت آن در حد مطلوب است.

مش یا شبکه‌ی مثلث‌ها در ساخت مدل سر انسان

مش یا شبکه‌ی مثلث‌ها در ساخت مدل سر انسان

در یک بازی مثل Half Life 2 فعال کردن آنتی-الیاسینگ بسیار موثر است. اگر روی تصویر کلیک کنید اندازه‌ی اصلی قابل بررسی خواهد بود:

اثر فعال کردن آنتی-الیاسینگ در بازی هاف لایف 2

اثر فعال کردن آنتی-الیاسینگ در بازی هاف لایف ۲

نمایشگرهای متشکل از پیکسل، علت دیگری برای الیاسینگ

نمایشگرهای امروزی همه از اجزایی کوچک به نام پیکسل تشکیل شده‌اند. البته تراکم پیکسلی یک گوشی رده اول به ارقامی مثل ۵۰۰ پیکسل تنها در یک اینچ معادل ۲٫۵۴ سانتی‌متر می‌رسد حال آنکه نمایشگر لپ‌تاپ‌های معمولی تراکم حدود ۱۰۰ پیکسل بر اینچ دارند و تلویزیون‌های فول اچ‌دی بالای ۴۰ اینچ هم تراکم کمتر از ۶۰ پیکسلی بر اینچ دارند.

من اینگونه محاسبه کرده‌ام: تعداد پیکسل‌های طول و عرض یک تلویزیون ۴۰ اینچی با رزولوشن ۱۰۸۰p برابر با ۱۹۲۰ و ۱۰۸۰ عدد است. بنابراین از رابطه‌ی فیثاغورس به این نتیجه می‌رسیم که تعداد پیکسل‌ها در قطر نمایشگر حدوداً جذر جمع مربع ۱۹۲۰ و ۱۰۸۰ است که برابر است با ۲۲۰۰٫ دقت کنید که حدوداً ۲۲۰۰ پیکسل در قطر نمایشگرهای فول‌اچ‌دی قرار دارد، نه دقیقاً!

حال ۲۲۰۰ پیکسل را بر ۴۰ اینچ تقسیم می‌کنم که عدد ۵۵ پیکسل بر اینچ به دست می‌آید.

به هر صورت، تراکم پیکسلی کم، دندانه‌های بسیار بزرگی را ایجاد می‌‌کند و هر چه پیکسل‌ها کوچک‌تر شوند هم الیاس کاهش می‌یابد. به همین علت است که شاید در یک گوشی رده اول، خطوط کاملاً صاف به نظر برسند اما در تلویزیون فول‌اچ‌دی، وقتی از نزدیک به آن نگاه کنیم، خطوط به نظر دندانه‌دار باشند. اما در حالت کلی راهی برای فرار از الیاسینگ وجود ندارد! مگر آنکه رزولوشن همچون طبیعیت و دنیای واقعی به بی‌نهایت فیزیکی میل کند. منظورم این است که اگر پیکسل‌ها به ابعاد بسیار کوچک برسند، الیاسینگ حتی با ذره‌بین هم دیده نخواهد شد.

برای آشنایی با روش‌های مختلف آنتی-الیاسینگ و مفهوم عباراتی مثل TXAA، FXAA، CSAA، MSAA و EQAA به بخش دانش‌نامه‌ی اینتوتک مراجعه فرمایید:

آنتی-الیاسینگ یا AA لبه‌ها را صاف می‌کند

آنتی‌-الیاسینگ یا Anti-Aliasing یا AA در بازی‌ها چیست و تنظیمات مختلف آن به چه معنی است؟

آنتی‌-الیاسینگ، Anti-Aliasing یا به اختصار AA تکنیکی برای برطرف کردن حالت دندانه‌‌ای یا شکستگی خطوط صاف و لبه‌ها در بازی‌هاست که در ادامه به بررسی روش‌های مختلف و سرعت آن می‌پردازم.

بازگشت به دانش‌نامه
1 vote, average: 5٫00 out of 51 vote, average: 5٫00 out of 51 vote, average: 5٫00 out of 51 vote, average: 5٫00 out of 51 vote, average: 5٫00 out of 5 (1 نظر، امتیاز: 5٫00 از 5)
برای نظر دادن ابتدا باید ثبت نام کنید.
Loading...
لينک کوتاه:

FacebookTwitterGoogle


تبلیغات

×