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.

علاقه‌مندان به فناوری: اینتوتک به جهت حذف تبلیغات، نیازمند حمایت مالی خوانندگان است. وجه دلخواه خود را به شماره کارت زیر واریز نمایید.

6219-8610-2728-0188

با تشکر از حمایت‌های گرم شما

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 3 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 2

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 500 پیکسل تنها در یک اینچ معادل 2.54 سانتی‌متر می‌رسد حال آنکه نمایشگر لپ‌تاپ‌های معمولی تراکم حدود 100 پیکسل بر اینچ دارند و تلویزیون‌های فول اچ‌دی بالای 40 اینچ هم تراکم کمتر از 60 پیکسلی بر اینچ دارند.

 

من اینگونه محاسبه کرده‌ام: تعداد پیکسل‌های طول و عرض یک تلویزیون 40 اینچی با رزولوشن 1080p برابر با 1920 و 1080 عدد است. بنابراین از رابطه‌ی فیثاغورس به این نتیجه می‌رسیم که تعداد پیکسل‌ها در قطر نمایشگر حدوداً جذر جمع مربع 1920 و 1080 است که برابر است با 2200. دقت کنید که حدوداً 2200 پیکسل در قطر نمایشگرهای فول‌اچ‌دی قرار دارد، نه دقیقاً!

حال 2200 پیکسل را بر 40 اینچ تقسیم می‌کنم که عدد 55 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.