Aliasing'in sebepleri nelerdir?

Her zaman örtüşme ve örtüşme önleme hakkında duyuyorum ve neye benzediğini biliyorum ama anlamadığım şey buna neden oluyor. Fiziksel bir fenomen mi? Ya da sayısal olanı?

Açıklamaya yardımcı olursa, bazı programlama bilgim var ama video oyunları veya grafiklerde değil.

Fiziksel bir fenomen midir? veya sayısal?

Bu soru sorta, takma / kenar yumuşatmanın ne anlama geldiğini aslında bilmediğinizi gösteriyor. Demek istediğim, "neye benzediğini biliyorsun" diyorsun, ama gerçekte ne anlama geldiğini bilseydin, sorunun muhtemelen saçma olduğunu anlardın. Takma ad, bilgisayar grafikleri oluşturma biçiminin bir yan etkisidir ve bilgisayar grafikleri, fiziksel olaylar değil , tanım gereğidir .

"Aliasing" sadece açılı çizgilerdeki merdiven basamağı görünümüne atıfta bulunur çünkü bilgisayar grafikleri aslında bir ızgaradaki birçok küçük kareden oluşur. İşte neden bahsettiğimi gösteren bir resim:

Bu, bir görüntüdeki pikselleri her yaptığınızda, serbest çizim yaparken veya bir 3B poligon için pikselleri hesaplamak için bir algoritma yazarken olsun, bir sorundur. Bu, görüntünün kare bir kare ızgara olması gerçeğinin yalnızca bir yan etkisidir. "Kenar yumuşatma", renkleri kenar pikselleri boyunca birbirine karıştırarak merdiven basamağı görünümünü gizlemenizdir.

Bilgisayar grafiklerinde en yaygın kullanımı ele almasına rağmen, kabul edilen cevap kesinlikle doğru değil. Aliasing , sinyal işlemede temel bir kavramdır ve bunun matematiksel teorisi bilgisayar ekranlarından önce gelir. Ayrıca "piksellerin kare olması gerçeğinin bir yan etkisi" olduğu da doğru değil. Takma ad, bir sinyali Nyquist oranının altındaki bir hızda isteğe bağlı olarak örneklediğinizde ve görüntü ve diğer birçok ayrık örneklemeli sinyal türünün yanı sıra, dijital sesi de etkilediğiniz zaman mevcuttur. Bilgisayar grafiğinin diğer adı, ayrı örneklemenin piksellerin şekli değil yan etkisidir.

Bilgisayar grafiğinde kenar yumuşatma derin ve karmaşık bir konudur ve kenar yumuşatma işleminden çok daha fazlası vardır. Yine, sinyal işlemeyle ilgili pek çok temel teori vardır ve bilgisayar grafikleri üzerinde etkin bir araştırma alanıdır; sadece kenarlar için değil, geçici gölgelendirme için, gölgelendirici için bir BRDF'yi yeniden yapılandırırken örtüşme için de etkilidir. kenarları ve diğer birçok alanda. 3B grafiklerdeki dokuların mip eşlemesi, örneğin kenar yumuşatma dışındaki önemli bir sorunu ele alan köklü bir kenar yumuşatma tekniğidir.

Bu gerçekten fiziksel olandan çok matematiksel bir fenomendir ancak bilgisayar grafikleri dışındaki birçok alanda mühendislik alanında ortaya çıkmaktadır. Ben de onu sayısal bir fenomen olarak tanımlamam. Sinyal işlemenin temellerini anlamak, bilgisayar grafiğinde takma adların nasıl tezahür ettiğini anlamak ve azaltmayı nasıl yapacağınızı anlamak için iyi bir temeldir.

Diğer iki cevaba ekleyerek, burada olanların daha sezgisel bir açıklaması.

Izgara kareleri pikselleri temsil eder. Soldaki kırmızı çokgen, çizilen şekildir, dahili olarak bir nokta dizisi olarak temsil edilir. Oluşturulduğunda, bir nokta listesinden bir piksel renkleri tamponuna dönüştürülür. Kesikli örnekleme, poligonun her bir pikseli ne kadar kapladığına bağlı olarak hangi piksellerin karanlık ve hangi piksellerin açık olduğunu belirler.

Sorunuzu cevaplamak için, bu sayısal / matematiksel bir olgudur çünkü orijinal şekil hakkındaki bilgiler yaklaşık olarak kaybolur.

Kenar yumuşatma, görüntü işleme kısmen kaplanmış pikselleri daha az yoğun hale getirerek takma işlem için düzeltmeyi denediğinde gerçekleşir.

Sinyal işleme alanında, takma, sinyal frekansının yanlış tanımlanması anlamına gelir. Örneğin, örnekleme aşamasının altında yeterli dikkate alınmaması nedeniyle, üretim hatalarına ve bozulmasına neden olabilir. Görüntü gibi 2B ayrık sinyale genelleştirilebilir.