Mikä on anisotrooppinen suodatus?

Anisotrooppinen suodatus on tekniikka, jota käytetään 3-D-laskenta-alalla parantamaan tekstuurien kuvanlaatua renderoiduilla pinnoilla, jotka ovat kaltevia katsojaan nähden. Tämä saavutetaan poistamalla aliasointi, joka on vastuussa joidenkin grafiikoiden rosoisesta tai pikselöidystä laadusta. Pehmennysominaisuuksiensa lisäksi tämä suodatus vähentää myös kaltevien kuvioiden epäterävyyttä, mikä on parannusta aiempiin suodatustyyppeihin, joita kutsutaan bilineaariseksi ja trilineaariseksi suodattimeksi. Tärkeä ero anisotrooppisessa suodatuksessa verrattuna muihin anti-aliasing-menetelmiin on, että se vaikuttaa vain muodon tekstuureihin, mutta ei itse muotoon.

1990 -luvun puolivälissä ja lopussa kehitetyt useimmat nykyaikaiset näytönohjaimet tukevat nyt anisotrooppista suodatusta, joka voidaan yleensä ottaa käyttöön tai poistaa käytöstä tietyssä sovelluksessa. Yleinen piirre tietokonepeleissä, anisotrooppinen suodatus on melko laitteistointensiivinen, ja se voidaan asettaa eri tasoille joko grafiikan laadun tai laskentatehon parantamiseksi. Suodatusaste mitataan suhteena, jolloin taso 4: 1 on kaksi kertaa terävämpi kuin 2: 1. Pienemmät tuotot koetaan yleensä mitä suurempi suhde on, sillä 16: 1 on vain hieman terävämpi kuin 8: 1 ja niin edelleen. Suorituskyvyn kompromissi pienenee samalla tavalla, koska vähemmän lisäpikseleitä suodatetaan, mikä vähentää laitteiston lisärasitusta.

Anisotrooppinen suodatus toimii seuraamalla tiettyä tekstuuria pikselikohtaisesti ja kartoittamalla kuvio jokaisen pikselin tekstuurin ennustetun muodon perusteella. Äärimmäisissä kulmissa yksi pikseli voi sisältää alueen, jota käyttää suuri määrä tekstuuritietoja. Tällä tavalla suodatusprosessista voi tulla erittäin paljon dataa vaativaa, ja huolimatta kehityksestä, kuten tekstuurinäytteiden tallentamisesta välimuistiin, voidaan tarvita suuria määriä muistin kaistanleveyttä riippuen pelistä tai sovelluksesta ja renderöidystä kohtauksesta. Ottaen huomioon laitteistojen anisotrooppisen suodatuksen äärimmäisen verovaikeuden, jotkut näytönohjainkortin valmistajat ovat optimoineet suodatuksen pelien yleisille geometrisille kulmille, kuten seinille, lattioille ja taivaalle.

Anisotrooppisen suodatuksen vaikutukset ovat ilmeisimpiä peleissä, joissa on maasto, joka ulottuu pitkän matkan, kuten ensimmäisen persoonan ampujat ja lento- tai kilpa-simulaattorit, koska sen vahvuudet ovat kulmien parantamisessa. Pelit, jotka eivät sovellu anisotrooppisen suodatuksen hyödyntämiseen, sisältävät tyylilajeja, kuten reaaliaikaisen strategian ja urheilusimulaatiot, joissa suurin osa näytöstä on usein staattisen taustan varassa.