Кіріспе
Космостық атау терістеу әдісі Суперсамплинг немесе суперсамплинг анти-алиазинг (SSAA) - бұл кеңістіктік атау терістеу әдісі, яғни бейнелерді шығаратын компьютерлік ойындарда немесе басқа компьютерлік бағдарламаларда берілген бейнелерден атау терістеуді (жауыз және пикселденген жиектер, кең таралған "жаггилер") жою үшін қолданылатын әдіс. Алиасинг нақты әлемдегі нысандардан айырмашылығы, олар үздіксіз тегіс қисықтар мен сызықтардан айырмашылығы, компьютер экраны көрерменге көптеген шағын квадраттарды көрсетеді. Бұл пиксельдердің барлығы бірдей, әрқайсысының түсі бір. Сызық тек пиксельдер жиынтығы ретінде ғана көрсетілуі мүмкін, сондықтан ол толықтай көлденең немесе тік болмаса, қисық болып көрінеді. Супернарнау алудың мақсаты осы әсерді азайту. Түстердің үлгілері пикселдің ішіндегі бірнеше орындардан алынады (әдеттегідей ортадан емес), содан кейін орташа түстер бағасы есептеледі. Бұл суретті көрсетіліп жатқан суреттен әлдеқайда жоғары ажыратылымда көрсету арқылы, содан кейін оны қажетті өлшемге дейін қысқарту арқылы, есептеу үшін қосымша пиксельдерді пайдалану арқылы жүзеге асырылады. Нәтижесінде, бір пикселден екіншісіне нысанның шеттері бойынша тегіс ауысулары бар төменгі үлгідегі сурет пайда болады. Үлгілердің саны өнімнің сапасын анықтайды.
Supersampling or supersampling anti aliasing (SSAA) is a spatial anti aliasing method, i. e. a method used to remove aliasing (jagged and pixelated edges, colloquially known as "jaggies") from images rendered in computer games or other computer programs that generate imagery. Aliasing occurs because unlike real world objects, which have continuous smooth curves and lines, a computer screen shows the viewer a large number of small squares. These pixels all have the same size, and each one has a single color. A line can only be shown as a collection of pixels, and therefore appears jagged unless it is perfectly horizontal or vertical. The aim of supersampling is to reduce this effect. Color samples are taken at several instances inside the pixel (not just at the center as normal), and an average color value is calculated. This is achieved by rendering the image at a much higher resolution than the one being displayed, then shrinking it to the desired size, using the extra pixels for calculation. The result is a downsampled image with smoother transitions from one line of pixels to another along the edges of objects. The number of samples determines the quality of the output.
Мотивация
2D бейнелерде алиасинг моир үлгісі және пикселденген жиектер ретінде көрінеді, олар кең таралған "жагги" деп аталады. Сигнал өңдеу және бейне өңдеу туралы жалпы білімдер псевдолиазингті толық жою үшін 2D псевдолиазингке қарсы сүзгі қолданылғаннан кейін Nyquist жылдамдығында (немесе одан жоғары) орындық үлгі алу қажет екенін көрсетеді. Бұл тәсіл алға және кері Фурье түрлендіруін қажет ететіндіктен, кеңістіктік доменде ("бейне доменінде") қалып, доменді ауыстырмау үшін суперсемплингі сияқты есептеу жағынан аз талап етілетін шамалаулар жасалды.
Есептеу шығыны және бейімделген суперсараптама
Супернабіртемені есептеу өте қымбат, өйткені ол видеокарта жады мен жад жолағын талап етеді, өйткені пайдаланылатын буфер мөлшері бірнеше есе үлкен. Бұл мәселені шешудің жолы - адаптивті суперсемплингі деп аталатын әдісті қолдану, онда объектінің шетіндегі пиксельдер ғана суперсемплинге алынады. Бастапқыда әрбір пикселдің ішінде бірнеше ғана үлгі алынады. Егер бұл мәндер өте ұқсас болса, онда түс анықтау үшін тек осы үлгілер қолданылады. Егер жоқ болса, көбірек қолданылады. Бұл әдістің нәтижесі - қажетті жағдайда ғана іріктемелердің саны жоғары болады, осылайша өнімділік жақсарады.
Үлкен үлгілер
Пиксел ішінде сынама алу кезінде сынамалардың орналасуы белгілі бір жолмен анықталуы тиіс. Мұны істеудің көптеген жолдары бар, бірақ жиі қолданылатын бірнеше әдіс бар.
Желілік желі
Ең қарапайым алгоритм. Пиксель бірнеше субпикселге бөлінеді және олардың әрқайсысының ортасынан үлгі алынады. Оны тез және оңай іске асыруға болады. Дегенмен, үлгі алудың тұрақты сипатына байланысты, егер субпикселдердің саны аз болса, алиазинг әлі де болуы мүмкін.
Кездейсоқ
Сондай-ақ, бұл әдіс стохастикалық үлгі алу деп те аталады, ол желілік суперсемплиннің тұрақтылығына жол бермейді. Алайда, үлгіні ретсіздіктен, пикселдің кейбір аймақтарында үлгілер қажетсіз болып, басқаларында жетіспейді.
Пуассон дискісі
Poisson дискінің үлгі алу алгоритмі үлгілерді кездейсоқ орналастырады, бірақ содан кейін кез келген екеуі тым жақын емес екенін тексереді. Нәтижесінде үлгіні біркелкі, бірақ кездейсоқ бөлу болады. Наив "арбау" алгоритмі үлкен деректер жиынтықтары үшін өте баяу, бұл бір кезде оның нақты уақыт реендерілуіндегі қолданбаларын шектейтін. Делоне жиынтығы осындай үлгі алудың математикалық сипаттамасын береді.
Қорыққан
Поусон дискісін бағалау үшін тор алгоритмінің модификациясы. Пиксель бірнеше субпикселге бөлінеді, бірақ үлгі әрқайсысының ортасынан емес, субпикселдің кездейсоқ нүктесінен алынады. Қауым әлі де пайда болуы мүмкін, бірақ аз дәрежеде. , бұл да 4 ханышаның шешімі.