alising

ALIASING
El aliasing es el efecto que causa que señales continuas distintas se tornen indistinguibles
cuando se les muestrea digitalmente. El aliasing es un motivo de preocupación mayor en lo que
concierne a la conversión analógica-digital de señales de audio y vídeo: el muestreo incorrecto
de señales analógicas puede provocar que señales de alta frecuencia presenten dicho aliasing
conrespecto a señales de baja frecuencia. El aliasing es también una preocupación en el área
de gráficos por ordenador e infografía, donde puede dar origen a patrones de Moiré (en las
imágenes con muchos detalles finos) y también a bordes dentados.
Técnicas de Antialiasing
Existen técnicas para corregir el aliasing. Éstas técnicas, aunque no lo eliminan, reducen
bastante el efecto y consiguenengañar al ojo humano para que perciba los bordes de las
imágenes mucho más suaves.
En el ejemplo siguiente podemos observar la diferencia entre dibujar una línea usando aliasing
y sin él.
A) La primera imagen representa una línea sin antialiasing. Podemos ver que presenta
escalones debido a que las coordenadas que atraviesa la línea no caen sobre píxeles
exactos y hay que decidir que píxeldibujar exactamente. Ésta decisión es la que
provoca que la línea muestre cambios bruscos.
B) Si observamos la segunda línea vemos que los escalones no son tan pronunciados.
Esto se ha conseguido coloreando los píxeles dependiendo del grado en que pertenecen
a la línea original. Ahora ya no se trata de si un píxel pertenece o no a la línea, si no de
la cantidad de línea que cae sobre él.
C) Elúltimo ejemplo muestra un tipo de Antialiasing que además utiliza el brillo para
suavizar el cambio entre los píxeles que representan la línea y los de alrededor.
Básicamente consiste en sacrificar en contraste en beneficio de un coloreado mejor.
Aunque se observa una mejora notable, esta corrección no es muy visible en algunos
monitores.
El antialiasing es especialmente útil para suavizar lasfuentes en pantalla y lo utilizan la mayoría
de sistemas operativos. En la siguiente imagen se muestra un ejemplo:
A continuación vamos a estudiar las técnicas de antialiasing que nos permiten obtener estos
resultados. Básicamente existen tres tipos principales de algoritmos:
• Ya que el aliasing se produce debido a una baja resolución, una posibilidad consistiría
en incrementar la resoluciónutilizando una mayor frecuencia de muestreo. Esto
incrementa el coste de la producción de las imágenes.
• Calcular la imagen considerando las intensidades de una región concreta. Este método
se denomina "Prefiltrado".
• Crear la imagen a alta resolución y posteriormente someterla a un filtrado digital para
eliminar las altas frecuencias. Esto se conoce como "Supermuestreo" o "Postfiltrado".Prefiltrado: Esta técnica determina la intensidad de los píxeles basándose en la cantidad en
que un píxel se encuentra cubierto por un objeto de la imagen. Algunas áreas requerirán
grandes cálculos y aproximaciones integrales, por lo que, a pesar de su precisión para eliminar
los efectos del aliasing, no es el método más adecuado. La técnica del prefiltrado trata un píxel
como un área, ycalcula el color del píxel basándose en los píxeles de los objetos de alrededor.
Un ejemplo de esto es la modificación del algoritmo de Bresenham desarrollada por Pitteway y
Watkinson. En dicho algoritmo cada píxel toma una intensidad dependiendo del área de
alrededor de dicho píxel y la línea. Debido al efecto de emborronamiento a lo largo del filo de la
línea, el efecto de aliasing no es tanprominente. El prefiltrado así muestrea la forma del objeto y
toma el píxel más denso de la región. Para otro tipo de formas puede ser necesaria una
computación más costosa. En las siguientes imágenes podemos apreciar la diferencia el
resultado de aplicar la técnica de prefiltrado:
Postfiltrado: La técnica de "supermuestreo" o "postfiltrado" consiste en incrementar la
frecuencia de muestreo...