Анізотропна фільтрація

Анізотропна фільтрація (англ. Anisotropic filtering) — метод для поліпшення якості текстур в тривимірній комп'ютерній графіці, використовуваний спеціально для об'єктів, сильно нахилених щодо камери.

Ілюстрація дії анізотропної фільтрації у правій частині зображення

Подібно до білінійної та трилінійної фільтрації, анізотропна фільтрація усуває ефект накладання спектрів,^[1][2] при цьому вдосконалюючи інші технічні прийоми, зменшуючи ефект розмиття та зберігаючи детальність під екстремальними кутами огляду.

При білінійній і трилінійній фільтрації для усереднення беруться сусідні пікселі навколо точки з потрібними координатами, але при великому нахилі поверхні кругла зона, яка визначає, які пікселі будуть усереднятися, вносить спотворення — адже проєкція кола в 3D виглядає як еліпс, тому для обліку тривимірності при виборі зони, в якій будуть усредняться пікселі, повинен розраховуватися еліпс. Середнє значення відтінку буде знайдено тільки для тих крапок, які з урахуванням рівнів mip-mapping'а потраплять в цей овал. Таким чином, вдається позбутися ступінчастості в текстурі і при цьому зберегти чіткість зображення. Природно, розрахунок еліптичної зони усереднення в залежності від відхилення поверхні, на яку накладається текстура, вимагає складних обчислень, і до недавнього часу анізотропна фільтрація була притаманна в основному топовим відеокартам.

Імплементація

Прикладом використання анізотропної фільтрації може бути рендеринг значної текстурованої місцевості — за допомогою цієї техніки деталізується область зображення до самого горизонту — вид здається більш реалістичним.

У графічному обладнанні, як правило, коли текстура відбирається анізотропно, кілька зондів (текселів) текстури навколо центральної точки беруться на шаблон зразка, відображеного відповідно до спроектованої форми текстури в цьому пікселі. Більш ранні програмні методи використовували таблиці сумарних площ.

Див. також

• Трилінійна інтерполяція
• Текстура (тривимірна графіка)
• Ефект туману
• Рівень деталізації
• MIP-текстурування

Джерела

1. Blinn, James F.; Newell, Martin E. (October 1976). Texture and reflection in computer generated images. Communications of the ACM. 19 (10): 542—547. doi:10.1145/360349.360353.
2. Heckbert, Paul S. (November 1986). Survey of Texture Mapping. IEEE Computer Graphics and Applications. 6 (11): 56—67. doi:10.1109/MCG.1986.276672.