Избыточная выборка сглаживания

Избыточная выборка сглаживания или суперсемплинг (Шаблон:Lang-en) — это наиболее простая и, вместе с тем, ресурсоёмкая техника сглаживания.

Описание

В процессе растеризации графического примитива (треугольника, линии или точки) без сглаживания GPU определяет цвет каждого пикселя на основе выборки (Шаблон:Lang-en) из центра этого пикселя. Если центр пикселя лежит внутри примитива, то этот пиксель закрашивается цветом этого примитива.

Суперсэмплинг увеличивает число дискретных выборок на пиксель (как правило, в $2^N$ раз). В случае с $N=2$ выборка производится с удвоенной частотой по обеим осям и сохраняется в экранном буфере (Шаблон:Lang-en). При использовании SSAA Nx размер этого буфера увеличивается в $N$ раз. Так, для разрешения 1280x1024 с SSAA 4x необходим экранный буфер такого же размера, как при разрешении 2560x2048 без SSAA. Очевидно, что каждому пикселю на экране в таком случае соответствует 4 пикселя в экранном буфере, поэтому пиксели экранного буфера называют субпикселями, не путать с субпикселями мониторов.

Если очередная выборка оказывается внутри растеризуемого примитива, её результат сохраняется в соответствующий субпиксель. В остальных случаях результат выборки игнорируется. После того, как все нужные выборки сохранены в экранном буфере, итоговый цвет пикселя определяется как усредненное значение цветов всех соответствующих ему субпикселей. В случае $\gamma =1$ (см. гамма-коррекция) формула выглядит следующим образом:

$r=\frac{s_0+s_1+...+s_{n-1}}{n}=\frac{\sum _{i=0}^{n-1}{s}_i}{n}$

где:

• $r$ — итоговый цвет пикселя,
• $n$ — количество выборок на пиксель,
• $s_i$ — цвет $i$-й выборки.

Расположение выборок

Выборки могут иметь разное физическое расположение внутри пикселя. Можно отметить следующие способы расположения:

• Ordered Grid SuperSampling (OGSS) — выборки располагаются на обычной регулярной сетке.
• Rotated Grid SuperSampling (RGSS) — выборки располагаются на повёрнутой сетке. Этом метод даёт особенно хороший результат на близких к горизонтальным и вертикальным линиях.
• Sparse Grid SuperSampling (SGSS) — выборки располагаются на регулярной сетке, как в OGSS. В отличие от последнего, выборка производится лишь на некоторых узлах сетки. Это первый метод сглаживания, являющийся компромиссом между скоростью работы и качеством изображения.
• Custom Filter Anti-Aliasing (CFAA) — выборки располагаются не только внутри, но и вне пикселя.

См. также

• Множественная выборка сглаживания

Ссылки

• Шаблон:Cite web
• Шаблон:Cite web