Language
Country/Area
No result found
Mengapa kejernihan gambar pada berbagai sudut sangat berbeda? Selami lebih dalam misteri teknologi penyaringan anisotropik!
Dalam bidang grafis komputer 3D, Penyaringan Anisotropik adalah teknologi yang meningkatkan kualitas gambar tekstur. Teknologi ini terutama digunakan untuk meningkatkan kejernihan gambar pada sudut pandang miring. Teknologi ini tidak bekerja secara merata di semua arah, tetapi lebih pada arah tekstur diamati, melalui penyaringan yang ditargetkan untuk mengurangi keburaman dan mempertahankan detail, terutama pada sudut pandang ekstrem.
Penyaringan anisotropik mempertahankan "ketajaman" tekstur dan menghindari hilangnya detail gambar menggunakan teknik mipmap biasa.
Penyaringan isotropik tradisional mengurangi resolusi sumbu x dan y di setiap level, jadi saat merender pada bidang yang dimiringkan relatif terhadap kamera, frekuensi sumbu vertikal akan berkurang. Pengurangan ini akan menyebabkan resolusi horizontal tidak mencukupi. Hal ini akan menyebabkan aliasing di arah lain dapat dihindari, tetapi tekstur di arah lain mungkin menjadi buram.
Sebaliknya, penyaringan anisotropik memungkinkan tekstur difilter pada rasio aspek yang berbeda. Misalnya, ketika resolusi tekstur adalah 256px × 256px, teknologi penyaringan ini dapat menguranginya menjadi 128px × 128px, dan selanjutnya menguranginya menjadi resolusi non-persegi seperti 256px × 128px dan 32px × 128px. Hal ini tidak hanya meningkatkan detail tekstur pada sudut bevel, tetapi juga mempertahankan kejelasan pada arah lain ketika aliasing harus dihindari.
Tingkat penyaringan yang berbeda
Dalam aplikasi praktis, derajat penyaringan anisotropik yang berbeda dapat disesuaikan melalui pengaturan yang dikembangkan. Rasio ini adalah rasio anisotropi maksimum yang didukung oleh proses penyaringan. Misalnya, filter anisotropik 4:1 akan menghasilkan efek yang lebih jelas pada tekstur bevel daripada filter 2:1. Ini berarti bahwa dalam kasus tekstur yang sangat miring, penyaringan 4:1 akan menunjukkan detail yang lebih tinggi daripada penyaringan 2:1. Namun, sebagian besar pemandangan tidak memerlukan presisi yang tinggi dan hanya akan menunjukkan perbedaan tertentu dalam sejumlah besar partikel yang dipengaruhi oleh jarak.
Perangkat keras grafis modern menetapkan batas atas pada tingkat penyaringan ini untuk menghindari desain perangkat keras yang terlalu rumit dan mengurangi hasil visual.
Metode implementasi
Pemfilteran anisotropik sejati biasanya dilakukan per piksel secara langsung. Dalam perangkat keras rendering, saat tekstur diambil sampelnya secara anisotropik, beberapa sampel diambil di sekitarnya berdasarkan bentuk piksel yang diproyeksikan. Beberapa pendekatan perangkat lunak asli menggunakan tabel area yang dijumlahkan, dan setiap lintasan pengambilan sampel mungkin merupakan contoh mipmap yang difilter, yang memperburuk proses pengambilan sampel. Misalnya, jika diperlukan 16 sampel linier rangkap tiga, 128 sampel mungkin perlu diambil dari tekstur yang tersimpan, karena pemfilteran mipmap linier rangkap tiga memerlukan empat sampel sebagai dasar untuk setiap mipmap. Kompleksitas ini mungkin tidak diperlukan dalam beberapa kasus.
Kinerja dan Optimalisasi
Jumlah sampel untuk pemfilteran anisotropik dapat mengakibatkan persyaratan lebar pita yang sangat tinggi. Setiap sampel tekstur dapat melebihi empat byte, sehingga setiap piksel anisotropik mungkin memerlukan hingga 512 byte data untuk diambil dari memori tekstur. Hal ini membuat perangkat tampilan video memerlukan lebar pita 300-600 MB/dtk, dan operasi pemfilteran tekstur dalam beberapa adegan memerlukan ratusan GB/dtk. Untungnya, ada sesuatu yang membantu mengurangi penalti kinerja ini: titik sampel dapat berbagi sampel yang di-cache, baik antara titik yang berdekatan atau dalam piksel yang sama. Bahkan dengan 16 sampel, mungkin tidak semua 16 sampel akan diperlukan karena hanya piksel yang lebih jauh dan sangat miring yang akan sangat penting.
Dengan menggabungkan teknik-teknik ini, penyaringan anisotropik menjadi semakin umum dalam perangkat keras grafis dan driver video modern saat ini. Pengguna dapat menyesuaikan rasio penyaringan melalui pengaturan driver, dan pengembang juga dapat menerapkan kebutuhan penyaringan tekstur mereka sendiri melalui API, yang memungkinkan detail gambar yang lebih kaya untuk disajikan. Namun, pernahkah Anda berpikir tentang bagaimana teknologi ini dapat berkembang lebih jauh dalam presentasi gambar di masa mendatang?
