ทำให้นามแฝงคืออะไร

ฉันมักจะได้ยินเกี่ยวกับนามแฝงและต่อต้านนามแฝงและฉันรู้ว่ามันดูเหมือนอะไร แต่สิ่งที่ฉันไม่เข้าใจคือสิ่งที่ทำให้มัน มันเป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพหรือไม่? หรือตัวเลข?

ถ้าช่วยอธิบายได้ฉันมีความรู้ในการเขียนโปรแกรมบ้าง แต่ไม่ใช่ในวิดีโอเกมหรือกราฟิก

มันเป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพหรือไม่? หรือตัวเลข?

คำถามนี้มีความหมายกับคุณว่าคุณไม่ทราบว่า aliasing / anti-aliasing หมายถึงอะไร ฉันหมายความว่าคุณบอกว่าคุณ "รู้ว่ามันมีลักษณะอย่างไร" แต่ถ้าคุณรู้จริง ๆ แล้วคำว่าหมายถึงอะไรคุณอาจจะรู้ว่าคำถามของคุณนั้นไร้สาระ การใช้นามแฝงเป็นผลข้างเคียงของวิธีการแสดงผลกราฟิกคอมพิวเตอร์และคอมพิวเตอร์กราฟิกค่อนข้างสวยโดยนิยามไม่ใช่ปรากฏการณ์ทางกายภาพ

"นามแฝง" หมายถึงการมองขั้นบันไดบนเส้นที่มีมุมเนื่องจากคอมพิวเตอร์กราฟิกนั้นประกอบด้วยสี่เหลี่ยมเล็ก ๆ จำนวนมากในกริด นี่คือภาพเพื่อแสดงสิ่งที่ฉันพูดถึง:

ปัญหานี้เกิดขึ้นเมื่อใดก็ตามที่คุณแสดงพิกเซลในรูปภาพไม่ว่าคุณจะวาดด้วยมือเปล่าหรือกำลังเขียนอัลกอริทึมเพื่อคำนวณพิกเซลสำหรับรูปหลายเหลี่ยม 3 มิติ เป็นเพียงผลข้างเคียงจากความจริงที่ว่าภาพเป็นตารางสี่เหลี่ยมพิกเซล "การลบรอยหยัก" คือเมื่อคุณปิดบังขั้นบันไดโดยการผสมสีเข้าด้วยกันตามพิกเซลขอบ

คำตอบที่ได้รับการยอมรับนั้นไม่ถูกต้องแม้ว่ามันจะกล่าวถึงการใช้งานทั่วไปในคอมพิวเตอร์กราฟิก นามแฝงเป็นแนวคิดพื้นฐานในการประมวลผลสัญญาณและทฤษฎีทางคณิตศาสตร์ของมันมาก่อนคอมพิวเตอร์แสดง มันไม่เป็นความจริงเลยว่า "มันเป็นผลข้างเคียงของพิกเซลที่เป็นสี่เหลี่ยม" การใช้นามแฝงมีอยู่ทุกครั้งที่คุณสุ่มตัวอย่างสัญญาณในอัตราที่ต่ำกว่าอัตรา Nyquist สำหรับสัญญาณนั้นและส่งผลต่อเสียงดิจิตอลรวมถึงรูปภาพและสัญญาณตัวอย่างที่แยกประเภทอื่น ๆ การใช้นามแฝงในกราฟิกคอมพิวเตอร์เป็นผลข้างเคียงของการสุ่มตัวอย่างแบบไม่ต่อเนื่องไม่ใช่รูปร่างของพิกเซล

การลบรอยหยักในกราฟิกคอมพิวเตอร์เป็นหัวข้อที่ซับซ้อนและลึกล้ำและมีมากกว่านั้นมากไปกว่าเพียงแค่การลดรอยหยัก อีกครั้งมีทฤษฎีพื้นฐานมากมายจากการประมวลผลสัญญาณและเป็นพื้นที่ใช้งานการวิจัยในคอมพิวเตอร์กราฟิกวิธีการป้องกันนามแฝงได้อย่างมีประสิทธิภาพไม่เพียง แต่สำหรับขอบ แต่ยังสำหรับนามแฝงชั่วคราวสำหรับนามแฝงเมื่อสร้าง BRDF ในหน่วยพิกเซล ขอบและในพื้นที่อื่น ๆ การทำแผนที่แบบ Mip ของพื้นผิวในกราฟิก 3D เป็นเทคนิคการลดรอยหยักที่ได้รับการยอมรับเป็นอย่างดีซึ่งแก้ไขปัญหาที่สำคัญอื่น ๆ นอกเหนือจากการลดรอยหยักขอบ

มันเป็นปรากฏการณ์ทางคณิตศาสตร์มากกว่าฟิสิกส์จริง ๆ แต่ปรากฏในงานวิศวกรรมในหลาย ๆ ด้านนอกเหนือจากคอมพิวเตอร์กราฟิก ฉันจะไม่อธิบายว่ามันเป็นปรากฏการณ์เชิงตัวเลขอย่างใดอย่างหนึ่ง - มันเป็นผลมาจากการสุ่มตัวอย่างแบบไม่ต่อเนื่องไม่ได้เป็นตัวแทนของค่าตัวเลขที่ไม่ต่อเนื่องในคอมพิวเตอร์ การทำความเข้าใจพื้นฐานของการประมวลผลสัญญาณเป็นรากฐานที่ดีสำหรับการทำความเข้าใจว่านามแฝงปรากฏในคอมพิวเตอร์กราฟฟิคอย่างไรและเพื่อทำความเข้าใจวิธีลดขนาด

เมื่อเพิ่มคำตอบอีกสองข้อลงไปนี่เป็นคำอธิบายที่ง่ายขึ้นว่าจะเกิดอะไรขึ้น

สี่เหลี่ยมกริดหมายถึงพิกเซล รูปหลายเหลี่ยมสีแดงด้านซ้ายคือรูปร่างที่กำลังวาดซึ่งแสดงภายในเป็นลำดับของคะแนน เมื่อมันถูกเรนเดอร์มันจะถูกแปลงจากรายการของจุดเป็นบัฟเฟอร์ของสีพิกเซล การสุ่มตัวอย่างไม่ต่อเนื่องกำหนดว่าพิกเซลใดที่มืดและพิกเซลใดที่มีแสงขึ้นอยู่กับรูปหลายเหลี่ยมที่ครอบคลุมแต่ละพิกเซล

เพื่อตอบคำถามของคุณนี่เป็นปรากฏการณ์เชิงตัวเลข / คณิตศาสตร์เนื่องจากข้อมูลเกี่ยวกับรูปร่างดั้งเดิมหายไปเนื่องจากการประมาณ

Anti-aliasing คือเมื่อการเรนเดอร์พยายามแก้ไข aliasing โดยทำให้พิกเซลที่ครอบคลุมบางส่วนมีความเข้มน้อยลง

ในฟิลด์การประมวลผลสัญญาณนามแฝงอ้างถึงการระบุความถี่สัญญาณที่ไม่ถูกต้อง ตัวอย่างเช่นเนื่องจากการขาดการพิจารณาอย่างเพียงพอในขั้นตอนการสุ่มตัวอย่างต่ำอาจนำไปสู่การสร้างข้อผิดพลาดและการบิดเบือน มันสามารถวางนัยให้สัญญาณ 2D ไม่ต่อเนื่องเช่นภาพ