Antialising
Páginas: 6 (1333 palabras)
Publicado: 22 de abril de 2011
Contenido
Contenido 2
Introducción 3
ANTI-ALIASING 4
SUPER-SAMPLING 5
SMOOTHVISION (ATI) 6
FRAGMENT ANTIALIASING (MATROX) 6
Conclusión 8
Índice de palabras 9
Bibliografía 10
Introducción
Muchos nos hemos dado cuenta a la hora de ver una imagen o un video de alta calidad en un monitor que tenga una resolución ilimitada de rendereo y display aparece distorsiones y colgajosen curvas y líneas diagonales, lo cual nos hace ver a la imagen o video distorsionado. En esta monografía vamos a ver cómo arreglar ese gran problema con unas cuantas técnicas.
ANTI-ALIASING
El aliasing es un problema que se presenta cada vez que una señal análoga es muestreada de forma instantánea para convertirla en una señal digital.
El efecto aliasing ocurre en las gráficas generadaspor computadora debido a que estamos muestreando una señal análoga mediante puntos (píxeles). El modelo matemático de una imagen es una señal análoga continua muestreada en puntos discretos (posición de los píxeles). Cuando la tasa de muestreo es menor a la tasa de Nyquist, aparecen los efectos de dentados (artefacts). En general, aliasing es cuando altas frecuencias aparecen como bajasfrecuencias las cuales producen un patrón regular fácil de ver.
La técnica conocida como anti-aliasing responde ante esta perturbación de la imagen, particularmente, de las generadas por computadora, utilizando diversos métodos que mejoran notablemente la percepción de ésta. Dentro de éste tema, se procederá a investigar y entender, las distintas técnicas de anti-aliasing existentes hoy en día
Es posibledistinguir dos tipos básicos de anti-aliasing: Prefiltrado y Postfiltrado. Prefiltrado quiere decir remover las frecuencias de una imagen que están por sobre la frecuencia de Nyquist, antes del muestreo.
Esencialmente quiere decir que se aplica un filtro pasa bajos a la imagen, y posteriormente se muestrea. En la práctica esto se traduce en calcular la contribución de área de cada polígonopara cada píxel. Este es el único método que remueve completamente el efecto de dentado.
El Prefiltrado debe hacerse antes de la rasterización (muestreado), por lo que no puede ser fácilmente añadido al rendereo estándar.
El método de Postfiltrado considera la cobertura del píxel sólo en puntos discretos, en vez de calcular un área. Esto conduce a que el método sea fácil de implementar enhardware, siendo lo suficientemente eficiente para ser utilizado en rendereo en tiempo real. Sin embargo, debido a su naturaleza discreta, nunca pueden eliminar completamente el efecto de dentado. Tan sólo empujan el límite de dentado a más altas frecuencias añadiendo muestras de subpixeles, y posibilitando el intercambio de aliasing por ruido, o suavizado.
SUPER-SAMPLING
Super-Sampling yMulti-sampling son los métodos de anti-aliasing más sencillos de implementar en hardware. Se toman más muestras de la imagen por píxel, las que pueden estar espaciadas por intervalos regulares. Por ejemplo, podríamos generar una imagen en una resolución de 200x200 o 400x400 puntos, para desplegarla a una resolución de 100x100. El muestrear a 200x200 para una imagen de 100x100 incrementa el número demuestras y cálculos computacionales (y requerimientos de Depth Buffer para gráficos scan-line) en un factor de 4, por lo que es considerado un filtro de alto costo. En Multi-sampling cada pixel es muestreado según su textura desde diferentes localidades, y esas muestras son usadas para reconstruir el valor final de cada píxel.
Algunas de las técnicas de filtrado de supersampling son: cúbico, cónico ygausseano, las cuales se diferencian en cuanto al peso de la ponderación de los píxeles al aplicarse la reducción de tamaño.
Tipos de Filtrado en Supersampling
En método de anti-aliasing utilizado por la 3Dfx Voodoo 5, la imagen es renderizada en 2 o 4 buffers traseros separados, alterando la imagen (jittering) a nivel de sub-pixel para cada buffer. Los buffers son entonces intercambiados,...
Contenido 2
Introducción 3
ANTI-ALIASING 4
SUPER-SAMPLING 5
SMOOTHVISION (ATI) 6
FRAGMENT ANTIALIASING (MATROX) 6
Conclusión 8
Índice de palabras 9
Bibliografía 10
Introducción
Muchos nos hemos dado cuenta a la hora de ver una imagen o un video de alta calidad en un monitor que tenga una resolución ilimitada de rendereo y display aparece distorsiones y colgajosen curvas y líneas diagonales, lo cual nos hace ver a la imagen o video distorsionado. En esta monografía vamos a ver cómo arreglar ese gran problema con unas cuantas técnicas.
ANTI-ALIASING
El aliasing es un problema que se presenta cada vez que una señal análoga es muestreada de forma instantánea para convertirla en una señal digital.
El efecto aliasing ocurre en las gráficas generadaspor computadora debido a que estamos muestreando una señal análoga mediante puntos (píxeles). El modelo matemático de una imagen es una señal análoga continua muestreada en puntos discretos (posición de los píxeles). Cuando la tasa de muestreo es menor a la tasa de Nyquist, aparecen los efectos de dentados (artefacts). En general, aliasing es cuando altas frecuencias aparecen como bajasfrecuencias las cuales producen un patrón regular fácil de ver.
La técnica conocida como anti-aliasing responde ante esta perturbación de la imagen, particularmente, de las generadas por computadora, utilizando diversos métodos que mejoran notablemente la percepción de ésta. Dentro de éste tema, se procederá a investigar y entender, las distintas técnicas de anti-aliasing existentes hoy en día
Es posibledistinguir dos tipos básicos de anti-aliasing: Prefiltrado y Postfiltrado. Prefiltrado quiere decir remover las frecuencias de una imagen que están por sobre la frecuencia de Nyquist, antes del muestreo.
Esencialmente quiere decir que se aplica un filtro pasa bajos a la imagen, y posteriormente se muestrea. En la práctica esto se traduce en calcular la contribución de área de cada polígonopara cada píxel. Este es el único método que remueve completamente el efecto de dentado.
El Prefiltrado debe hacerse antes de la rasterización (muestreado), por lo que no puede ser fácilmente añadido al rendereo estándar.
El método de Postfiltrado considera la cobertura del píxel sólo en puntos discretos, en vez de calcular un área. Esto conduce a que el método sea fácil de implementar enhardware, siendo lo suficientemente eficiente para ser utilizado en rendereo en tiempo real. Sin embargo, debido a su naturaleza discreta, nunca pueden eliminar completamente el efecto de dentado. Tan sólo empujan el límite de dentado a más altas frecuencias añadiendo muestras de subpixeles, y posibilitando el intercambio de aliasing por ruido, o suavizado.
SUPER-SAMPLING
Super-Sampling yMulti-sampling son los métodos de anti-aliasing más sencillos de implementar en hardware. Se toman más muestras de la imagen por píxel, las que pueden estar espaciadas por intervalos regulares. Por ejemplo, podríamos generar una imagen en una resolución de 200x200 o 400x400 puntos, para desplegarla a una resolución de 100x100. El muestrear a 200x200 para una imagen de 100x100 incrementa el número demuestras y cálculos computacionales (y requerimientos de Depth Buffer para gráficos scan-line) en un factor de 4, por lo que es considerado un filtro de alto costo. En Multi-sampling cada pixel es muestreado según su textura desde diferentes localidades, y esas muestras son usadas para reconstruir el valor final de cada píxel.
Algunas de las técnicas de filtrado de supersampling son: cúbico, cónico ygausseano, las cuales se diferencian en cuanto al peso de la ponderación de los píxeles al aplicarse la reducción de tamaño.
Tipos de Filtrado en Supersampling
En método de anti-aliasing utilizado por la 3Dfx Voodoo 5, la imagen es renderizada en 2 o 4 buffers traseros separados, alterando la imagen (jittering) a nivel de sub-pixel para cada buffer. Los buffers son entonces intercambiados,...
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