Введение
Эффект "зубчатости", возникающий при наивном увеличении масштаба растровых фигур, где кривые определены небольшим количеством пикселей.
"Зубчатость" – это артефакты в растровых изображениях, чаще всего вызванные алиасингом (эффектом ступенчатости), который, в свою очередь, часто обусловлен нелинейными эффектами смешивания, генерирующими высокочастотные компоненты, или отсутствием или недостаточной эффективностью антиалиасинга перед дискретизацией. "Зубчатость" проявляется в виде ступенчатых линий там, где должны быть "гладкие" прямые линии или кривые. Например, когда номинально прямая линия, не подверженная алиасингу, пересекает границу пикселя по горизонтали или вертикали, возникает "излом" посередине линии, в точке перехода от одного пикселя к другому. "Зубчатость" не следует путать с большинством артефактов сжатия, которые представляют собой иное явление.
Причины
Джаги возникают из-за "эффекта ступенчатости". Это происходит потому, что линия, представленная в растровом режиме, аппроксимируется последовательностью пикселей. Джаги могут возникать по разным причинам, наиболее распространенной из которых является недостаточное разрешение выходного устройства (монитора или принтера) для отображения гладкой линии. Кроме того, джаги часто появляются при преобразовании растрового изображения в другое разрешение. В этом одно из преимуществ векторной графики перед растровой – результат выглядит одинаково независимо от разрешения выходного устройства.
Решение
Эффект ступенчатости (джагги) может быть несколько уменьшен графической техникой, известной как пространственное сглаживание (антиалиазинг). Сглаживание сглаживает ступенчатые линии, окружая их прозрачными пикселями, чтобы имитировать внешний вид частично заполненных пикселей. Недостатком сглаживания является то, что оно снижает контрастность – вместо резких переходов от черного к белому появляются оттенки серого – и в результате изображение становится размытым. Это неизбежный компромисс: если разрешения недостаточно для отображения требуемой детализации, изображение будет либо ступенчатым, либо размытым, либо представлять собой их комбинацию. Кроме того, ступенчатость часто возникает при преобразовании растрового изображения в другое разрешение. Это может происходить по разным причинам, наиболее распространенной из которых является недостаточное разрешение выходного устройства (монитора или принтера) для отображения гладкой линии. В компьютерной графике в реальном времени, особенно в играх, сглаживание используется для устранения ступенчатости, создаваемой краями полигонов и других линий. Некоторые разработчики видеоигр не включают сглаживание по умолчанию в своих играх, поскольку целевое оборудование недостаточно мощное для обеспечения плавной частоты кадров при включенном сглаживании. На игровых консолях восьмого поколения, таких как PlayStation 4 и Xbox One, сглаживание и частота кадров были значительно улучшены. Ступенчатость в растровых изображениях, таких как спрайты и текстуры поверхностей, чаще всего устраняется отдельными алгоритмами фильтрации текстур, которые намного проще в реализации, чем фильтрация сглаживания. Фильтрация текстур стала повсеместной на ПК после появления графического процессора Voodoo от 3Dfx.
Примечательные употребления термина
В игре 1985 года "Спасти Фрактал!" для 8-битных компьютеров Atari графика, изображающая кабину пилота космического корабля игрока, содержит две оконные стойки, которые не сглажены и поэтому выглядят очень "зубчатыми". Разработчики посмеялись над этим и назвали внутриигровых врагов "Jaggi", а также первоначально хотели назвать игру "За линией Джагги". Последнее название было отклонено отделом маркетинга перед релизом.