aliasing y tecnicas de antialiasing

Upload: ayrton-raqui-fernandez

Post on 02-Jun-2018

236 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 8/10/2019 Aliasing y Tecnicas de Antialiasing

    1/26

    UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

    FACULTAD DE INGENIERA DE SISTEMAS E INFORMTICA

    EAP. DE INGENIERA DE SISTEMAS

    CURSO : COMPUTACION GRAFICA

    TEMA : ALIASING Y TECNICAS ANTIALIASING

    PROFESOR : JOHNNY ROBERT AVENDAO QUIROZ

    ALUMNO : CHUMAN CHAVEZ JOSE FERNANDO

    ZUIGA ACHULLI HAROLD ALEXANDER

    RAMIREZ OBREGON LUIS ENRIQUE

    BARTUREN GALVEZ YEISON HERBERT

    GRUPO : 2

    CIUDAD UNIVERSITARIA, 13 DE JUNIO DEL 2014

  • 8/10/2019 Aliasing y Tecnicas de Antialiasing

    2/26

    ALIASING Y TECNICAS ANTIALIASING

    2

    ndice

    INTRODUCCIN........................................................................................................ 3

    ALIASING.................................................................................................................... 4

    GENERALIDADES............................................................................................................. 4Aliasing en fenmenos peridicos .................................................................................................. 4

    Muestreo de una seal sinusoidal.................................................................................................... 4

    Criterio de Nyquist................................................................................................................................ 5

    En la computacin grfica .................................................................................................................. 5

    ANTIALIASING........................................................................................................... 5

    TCNICAS DE ANTIALIASING................................................................................. 7

    MUESTREO ESTOCSTICO............................................................................................ 7

    A-BUFFER.......................................................................................................................... 8Sistema Reyes 3-D: ................................................................................................................................ 8

    SUPERSAMPLING............................................................................................................ 9Filtro Best Quality: ................................................................................................................................ 9

    Pixel shader: ........................................................................................................................................... 9

    Aliasing temporal ................................................................................................................................ 11

    MULTISAMPLING............................................................................................................ 11Patrn ordenado y patrn rotado ................................................................................................... 12

    ALGUNAS VENTAJAS Y DESVENTAJAS.................................................................... 12

    ANTI-ALIASING FRAGMENTADO................................................................................ 14

    SMOOTH VISION............................................................................................................. 15

    QUINCUNX....................................................................................................................... 16

    FILTRADO ANISOTRPICO........................................................................................... 17CARACTERSTICAS ........................................................................................................................... 17

    GRADO DE ANISOTROPA ............................................................................................................... 21

    IMPLEMENTACIN ............................................................................................................................. 22

    TECNOLOGA INTELLISAMPLE.................................................................................... 24CARACTERSTICAS ........................................................................................................................... 24

    ACCUVIEW ANTIALIASING........................................................................................... 25CARACTERSICAS .............................................................................................................................. 25

    B ib lio g rafa:.............................................................................................................. 26

  • 8/10/2019 Aliasing y Tecnicas de Antialiasing

    3/26

    ALIASING Y TECNICAS ANTIALIASING

    3

    INTRODUCCIN

    Hace aproximadamente 15 a 20 aos realizar efectos grficos y visuales era de

    trabajo que poda tomar horas de horas y solo poda ser realizado en tiempo no

    real, luego se incorpor esta tecnologa con costosos equipos, utilizados ms que

    nada en simulaciones militares, sin embargo con el creciente aumento de la

    tecnologa y la baja de costos se pudo implementar en las PC y consolas de

    juegos.

    En este documento se analizara los problemas de aliasing y las tcnicas de

    antialiasing para un mejor entendimiento del mismo.

  • 8/10/2019 Aliasing y Tecnicas de Antialiasing

    4/26

    ALIASING Y TECNICAS ANTIALIASING

    4

    ALIASING

    En estadstica, procesamiento de seales, computacin grfica y disciplinasrelacionadas, el aliasing es el efecto que causa que seales continuas distintas setornen indistinguibles cuando se les muestrea digitalmente. Cuando esto sucede,

    la seal original no puede ser reconstruida de forma unvoca a partir de la sealdigital.Es decir la aparicin de distorsiones en curvas y lneas diagonales debido a unaresolucin limitada de rendereo.El aliasing es un motivo depreocupacin mayor en lo queconcierne a la conversin analgica-digital de seales de audio y vdeo:el muestreo incorrecto de sealesanalgicas puede provocar queseales de alta frecuencia presentendicho aliasing con respecto aseales de baja frecuencia. Elaliasing es tambin unapreocupacin en el rea de lacomputacin grfica e infografa,donde puede dar origen a patronesde moir (en las imgenes conmuchos detalles finos) y tambin abordes dentados. El aliasing nospuede traer problemas sobre todo en el campo de visin por computadores, yaque al procesar imgenes, si no es correcta la imagen obtenida con la realidad,podemos tener problemas con el hardware.

    GENERALIDADES

    Aliasing en fenmenos peridicos

    El Sol tiene un movimiento aparente de este a oeste en la bveda celeste, con 24horas entre cada amanecer. Si tomsemos una fotografa del cielo cada 23 horas,el sol parecera moverse de oeste a este, con 2423=552 horas entre cadaamanecer. El mismo fenmeno causa que las aspas de un ventilador parezcan aveces girar en el sentido inverso del que en realidad lo hacen, cuando se les filmao cuando son iluminadas por una fuente de luz parpadeante, tal como una lmparaestroboscpica, un tubo de rayos catdicos o una lmpara fluorescente, osimplemente, cuando el ventilador es iluminado por la parpadeante luz de latelevisin.

    Muestreo de una seal sinusoidal

  • 8/10/2019 Aliasing y Tecnicas de Antialiasing

    5/26

    ALIASING Y TECNICAS ANTIALIASING

    5

    Cuando se obtienen muestras peridicas de una seal sinusoidal, puede ocurrirque se obtengan las mismas muestras que se obtendran de una seal sinusoidaligualmente pero con frecuencia ms baja. Especficamente, si una sinusoide defrecuencia f Hz es muestreada s veces por segundo, y s 2f, entonces lasmuestras resultantes tambin sern compatibles con una sinusoide de frecuencia

    fm - f, donde fm es la frecuencia de muestreo.Por tanto, si se muestrea a la frecuencia s una seal analgica que contiene lasdos frecuencias, la seal no podr ser reconstruida con exactitud.

    Criterio de Nyquist

    Observando el muestreo de seales sinusoidal para evitar el aliasing es necesarioasegurarse de que en la seal analgica a muestrear con una frecuencia s, noexisten componentes sinusoidales de frecuencia mayor a s/2. Es decir lafrecuencia de muestreo s debe ser al menos dos veces mayor que el ancho debanda

    En la computacin grfica

    En informtica y particularmente en infografa, el aliasing es el artefacto grficocaracterstico que hace que en una pantalla ciertas curvas y lneas inclinadaspresenten un efecto visual tipo "sierra" o "escaln". El aliasing ocurre cuando seintenta representar una imagen con curvas y lneas inclinadas en una pantalla,pero que debido a la resolucin finita del sustrato resulta que ste sea incapaz derepresentar la curva como tal, y por tanto dichas curvas se muestran en pantalladentadas al estar compuestas por pequeos cuadrados (los pxeles).

    ANTIALIASING

    En el rea del procesamiento digital de seales en general, se le llama antialiasinga los procesos que permiten minimizar el aliasing cuando se desea representaruna seal de alta resolucin en un sustrato de ms baja resolucin.En la mayora de los casos, el antialiasing consiste en la eliminacin de lainformacin de frecuencia demasiado elevada para poder ser representada.

  • 8/10/2019 Aliasing y Tecnicas de Antialiasing

    6/26

    ALIASING Y TECNICAS ANTIALIASING

    6

    Como comparacin entretcnicas de antialiasing entretarjetas grficas, podemosenunciar a 3dfx, cuya tcnicarequiere mltiples chips VSA'100,

    con Frame buffersindependientes, donde se debensolucionar problemas inherentesa almacenamiento, a medida quelas texturas son replicadas porlos chips. En cambio laarquitectura de la GeForce 2GTS, soporta Full-Sceneantialiasing en un solo chip, y nodesperdicia toda la cantidad deespacio de la 3 dfx.

    El antialiasing es un algoritmo que permite evitar los artefactos asociados al

    aliasing grfico, como por ejemplo los patrones de Moir. La figura 1-a muestra en

    su parte superior las distorsiones visuales espurias que aparecen en una imagen

    sinttica con detalles pequeos, cuando el antialiasing no se utiliza. En

    contraposicin con la figura 1-b, en donde se ha utilizado un esquema de

    antialiasing, en esa imagen los cuadros blancos y negros se funden en tonos de

    gris, que es lo que se espera cuando el dispositivo grfico es incapaz de mostrar

    la fineza de los detalles. La figura 1-c muestra la imagen que resulta al aplicar una

    segunda estrategia de antialiasing, esta vez basada en la transformada de Fourier

    de la imagen.

  • 8/10/2019 Aliasing y Tecnicas de Antialiasing

    7/26

    ALIASING Y TECNICAS ANTIALIASING

    7

    TCNICAS DE ANTIALIASING

    MUESTREO ESTOCSTICO

    Utiliza el hecho de que el sistema visual humano es ms sensible a patrones

    regulares que a patrones aleatorios. Utilizado en su mayora en Ray-Tracing.

    Pasos:

    1. Obtener muestreo de la imagen asignando a cada punto un cambio aleatorio.

    2. Aplicar un filtro a la muestra del paso anterior a fin de obtener la intensidad de

    los pixeles.

    El cambio introduce ruido en la imagen, pero a su vez disminuye el efecto

    aliasing.

    Se adecua bien a los mtodos de trazado de rayos o ray-tracing.

  • 8/10/2019 Aliasing y Tecnicas de Antialiasing

    8/26

    ALIASING Y TECNICAS ANTIALIASING

    8

    A-BUFFER(Buffer de reas promediadas)

    A-buffer (Anti-aliasing), es un mecanismo general de superficie oculta adecuado

    para las computadoras utilizando la memoria virtual.

    Resuelve la visibilidad entre una coleccin arbitraria de objetos opacos,transparentes, y que se entrecruzan. El A-buffer se incorpora en el sistema de 3-D

    REYES en Lucasfilm y fue utilizado con xito en la secuencia "Gnesis Demo" en

    Star Trek II.

    Sistema Reyes 3-D:Reyes es una arquitectura de software informtico utilizado por ordenadores en 3D

    para representar imgenes foto-realistas. Fue desarrollado a mediados de la

    dcada de 1980 por Loren Carpenter y Robert L. Cook en Computer GraphicsResearch Group de Lucasfilm, que ahora es Pixar. Fue utilizado por primera vez

    en 1982 para representar imgenes de la secuencia de efecto Gnesis en la

    pelcula Star Trek II: La ira de Khan. El sistema de representacin de imgenes

    Reyes es una arquitectura para un rpido renderizado de alta calidad de las

    imgenes complejas. Reyes fue propuesto como una coleccin de algoritmos y

    sistemas de procesamiento de datos.

  • 8/10/2019 Aliasing y Tecnicas de Antialiasing

    9/26

    ALIASING Y TECNICAS ANTIALIASING

    9

    SUPERSAMPLING

    El supersampling es la tcnica "simple" por fuerza bruta para evitar los problemas

    dealiasing en grficos por ordenador.Para evitar el aliasing, el teorema de Nyquist

    nos dice que debemos muestrear una seal a al menos a una frecuencia dos

    veces mayor a la frecuencia ms alta de la seal de origen. Pero cmo

    renderizamos una escena a una resolucin mucho mayor?

    Est claro que no queremos que la imagen final tenga una resolucin bestial. No

    es bueno tener ms pixeles que los que nuestra pantalla es capaz de mostrar. As

    que una vez que tenemos nuestra preciada imagen, a alta resolucin, libre de

    aliasing, tan slo tenemos que re-escalar al tamao final, usando un filtro para

    maximizar la calidad de la imagen.

    EJEMPLO

    Primero renderizamos a 64x64 sin aplicar tcnicas de antialiasing, y la

    renderizamos a 256x256 (supersampling 16x) y volvemos a reducirla a 64x64

    usando el filtro de "Best Quality" de Paint.NET (Si hicisemos esto en los juegos

    en tiempo de juego, podemos usar un pixel shader para aplicar filtros de alta

    calidad):

    Filtro Best Quality: Elegir la mejor calidad, pero sin cambiar el tamao del archivo

    (mantener el ms alto nmero de pxeles).

    Pixel shader: Este pixel shader sirve para manipular un pxel, o lo que es lomismo, aplicar un efecto sobre la imagen

  • 8/10/2019 Aliasing y Tecnicas de Antialiasing

    10/26

    ALIASING Y TECNICAS ANTIALIASING

    10

    64x64 antes del mtodo:

    64x64 despus de aplicar el proceso descrito:

    Si ampliamos ambas imgenes podemos ver las diferencias:

    Como se ha incrementado la resolucin de todas las operaciones de renderizado,

    el supersampling corrige muchos tipos de aliasing de un solo golpe.

    De hecho el nico problema de aliasing que no corrige el supersampling es el

    temporal.

    El problema de esto es el coste. Incluso cuando tan slo se dobla la resolucin

    horizontal y vertical (haciendo un supersampling de 4x), tenemos que renderizar

    un nmero de pixeles cuatro veces mayor. Cuatro veces ms texturas y clculo de

    sombras, dejando a la GPU con un rendimiento cuatro veces menor.

  • 8/10/2019 Aliasing y Tecnicas de Antialiasing

    11/26

    ALIASING Y TECNICAS ANTIALIASING

    11

    Y esto es tan slo por un supersampling 4x, que no est para nada cerca de evitar

    los aliasing de texturas, geometras y sombras.

    Aliasing temporal

    Un ejemplo de aliasing que todos hemos observado, es en el cine, cuando losradios de las ruedas de un carro, que giran muy despacio, e incluso parecen que

    giran en sentido contrario. El cine muestrea la realidad a una frecuencia de 24

    fotogramas por segundo. Siguiendo el criterio de muestras, no se pueden

    recuperar movimientos de frecuencia superior a 12 ciclos por segundo,

    producindose un aliasing temporal cuando esto no se cumple.

    Un escenario de uso de supersampling es cuando conectamos la XBOX 360 a una

    televisin con definicin estndar. La mayora de juegos de Xbox se renderizan en

    resoluciones HD como 1280x720, dejando en manos del hardware el trabajo de

    escalar las imgenes a la resolucin de salida. Eso es supersampling. Gracias al

    trabajo del hardware, esos pxeles de sobra no se tiran, sino que se usan para

    crear una imagen sin aliasing de 640x480.

    MULTISAMPLING

    La innovacin que aporta el multisampling respecto al supersampling es que solo

    se calcula un valor de la textura por pixel, en vez de un valor por cada subpixel

    como en el supersampling. Mientras que en el supersampling se renderiza la

    imagen al completo a mayor resolucin de la original, en el multisampling solo se

    hace para la geometra, no para las texturas. Esto ahorra tanto tasa de relleno

    como ancho de banda.

    El ahorro es menor en ancho de banda debido a que aunque solo se genera un

    valor de color por pixel, lo que ahorra tasa de relleno, este valor debe ser

    almacenado por separado para cada subpixel.

  • 8/10/2019 Aliasing y Tecnicas de Antialiasing

    12/26

    ALIASING Y TECNICAS ANTIALIASING

    12

    Patrn ordenado y patrn rotadoA la hora de posicionar los subpxeles, se puede elegir un patrn ordenado o un

    patrn rotado. La ventaja de un patrn rotado es que se obtienen gradientes decolor ms suaves, lo que permite una calidad muy superior con la misma prdida

    de rendimiento. Un patrn 4x ordenado dobla la exactitud a la hora de realizar

    multisampling en ambos ejes, mientras que con un patrn 4x rotado obtenemos

    cuatro veces la exactitud de muestreo de una imagen sin antialiasing.

    ALGUNAS VENTAJAS Y DESVENTAJAS PARA LAS TCNICASSUPERSAMPLING Y MULTISAMPLING

    Una de las ventajas del supersampling es que realiza un filtrado de las texturas

    similar al del filtrado anistropo, consiguiendo una mayor resolucin en las

    texturas. El filtrado anistropo permite aumentar la calidad de las texturas con un

    descenso de rendimiento muy inferior, por lo que es preferible una combinacin de

    multisampling y anistropo, antes que un supersampling.

    El principal problema del multisampling es con las llamadas texturas alfa.

    Al almacenar una textura, se guardan los tres canales de color (rojo, verde y azul)

    con otro canal llamado canal alfa. El canal alfa indica el valor de transparencia de

    un punto de la textura, y sirve para simular geometra. Un ejemplo claro es el de

    las rejas o las ramas de un rbol. Simulan ser geometra, pero nicamente es una

    textura con partes transparentes y partes opacas. Esto sirve para reducir la carga

    geomtrica, consiguiendo acelerar el renderizado al limitar el nmero de

    polgonos.

    Es una tcnica muy utilizada en juegos antiguos, pero que se sigue utilizando en la

    actualidad. Un ejemplo claro de esta tcnica es el de las rejas metlicas del Half

    Life 2, que no son ms que un rectngulo con partes opacas (la reja) y partes

    transparentes (los huecos que dejan ver el fondo) En los bordes entre las partes

  • 8/10/2019 Aliasing y Tecnicas de Antialiasing

    13/26

    ALIASING Y TECNICAS ANTIALIASING

    13

    opacas y las partes transparentes evidencia aliasing. El supersampling suaviza

    estos bordes al realizar antialiasing en las texturas, pero el multisampling no al

    realizarlo slo en la geometra.

    Imagen a la que se le ha aplicado multisampling con antialiasing de texturas

    transparentes. Como se puede observar, los bordes de los objetos realizados a

    base de texturas transparentes si estn suavizados, con lo que la calidad de la

    imagen es muy superior.

  • 8/10/2019 Aliasing y Tecnicas de Antialiasing

    14/26

    ALIASING Y TECNICAS ANTIALIASING

    14

    ANTI-ALIASING FRAGMENTADO

    Es un mtodo de anti-aliasing usado por los GPU Matrox tambin llamado

    Antialiasingfragmentado16x (FAA-16x), este mtodo intenta mejorar las fallas que

    presenta el anti-aliasing de full escena como la distorsin en textos.El mtodo consiste en identificar los pixeles del borde de los polgonos y estos

    dividirlos en 16 segmentos con una malla de 4 x 4 y se compara los colores de

    esas partes viendo si est completamente cubierto o parcialmente cubierto , en

    caso de estar parcialmente cubierto se aplica el mtodo , estos pequeos pixeles

    son enviados a un buffer especial ,a diferencia de los dems que van directamente

    al buffer de salida, donde se le aplican los mismos mtodos que el mtodo de full

    escena interpolando los pixeles solo que en un pixel de 1/16 del tamao original ,

    luego van al buffer de salida y se muestran con los dems datos en la pantalla.

    Se estima que en la imagen del 5% a 10% de los pixeles entran a el mtodo del

    anti-aliasing fragmentado lo cual permite salvar ancho de banda y de esta manera

    al aumentar la calidad de la imagen si se vuelve a someter al mtodo el trabajo

    ser cada vez menor pues son menos los pixeles a interpolar.

    Se ha visto que el desempeo de este mtodo puede fallar segn la misma

    empresa Matrox en algunos programas como juegos se tiene que cambiar de

    mtodo pues genera anomalas en la visualizacin.

    Imagen del antes y despus de una imagen sometida al anti-aliasing fragmentado

  • 8/10/2019 Aliasing y Tecnicas de Antialiasing

    15/26

    ALIASING Y TECNICAS ANTIALIASING

    15

    SMOOTH VISION

    Es una tecnologa usada por los GPU de ATI Radeon en sus drivers a partir del

    8500 como su carta principal para competir con los NVidia GeForce.

    El mtodo de Smooth Visin usa un algoritmo de supersampling contrario a lacreencia general de que usa el algoritmo de multisampling, esto se explica en el

    amplio uso de ancho de banda que usa las tarjetas Radeon 8500 cuando usan el

    anti-aliasing debido a que el supersampling gasta mucho ms recursos que el

    multisampling, con esto se logra muestras con puntos de muestreo dispersos.

    Estos puntos de muestreo no se apegan a uno orden de malla sino a posiciones

    pseudo aleatorias pues no siguen un orden pero tienen posiciones 8 por defecto

    que han sido determinadas mediante experimentacin y pruebas, es debido a

    este mtodo aleatorio que se logra un resultado que el ojo humano lo detecta

    placentero y ve un ruido en las imgenes en vez que el efecto dentado, todo esto

    con un costo de programacin que su competencia NVidia.

    Como podemos ver en esta imagen el muestreo de patrn disperso logra

    representar de una manera ms notoria para el ojo humano los pixeles

  • 8/10/2019 Aliasing y Tecnicas de Antialiasing

    16/26

    ALIASING Y TECNICAS ANTIALIASING

    16

    QUINCUNX

    La definicin de quincunx, en espaol quincunce,es una disposicin

    geomtrica formada por 5 puntos, cuatro de ellos forman un

    cuadriltero y el quinto se encuentra en la interseccin de lasdiagonales.

    Esta tecnologa es implementada por NVidia en sus gpu GeForce 3, este mtodo

    no necesita tomar muestras de cada uno de los pixeles sino que crea una copia

    en el frame buffer, en este duplicado se mueve la posicin de los pixeles en

    direccin diagonal , este duplicado se superpone al original y forma un quincunce ,

    este da el efecto

    Esto nos ofrece una calidad de imagen 4xAA con un gasto de memoria de uno de

    2xAA, esto es un gran detalle a tomar en cuenta por lo que fue su estandarte

    comercial.

    El efecto del quincunx mejora notoriamente la calidad de los bordes pero a cambio

    de agregar una borrosidad a la imagen esto es su principal punto dbil comparado

    con las tecnologas de la competencia , es por esto que fue dejado de lado cuando

    el hardware pudo soportar la tecnologa de multisampling.

  • 8/10/2019 Aliasing y Tecnicas de Antialiasing

    17/26

    ALIASING Y TECNICAS ANTIALIASING

    17

    FILTRADO ANISOTRPICO

    El filtrado anisotrpico es un mtodo para mejorar la calidad de unatextura en

    una superficie que est vista desde un ngulo oblicuo con respecto al ngulo deproyeccin de la textura sobre una superficie (Wikipedia).

    El filtrado anisotrpico es una tcnica ampliamente utilizada en elhardware de

    grficos (GPU). Esta tecnologa de filtrado de texturas mejora la calidad de imagen

    de las escenas con objetos que se extienden desde un primer plano hasta el

    fondo.

    CARACTERSTICAS:

    El filtrado anisotrpico conserva la calidad de la imagen desde cualquier

    ngulo de vista y proporciona un filtrado rpido deantialiasing a la textura.

    El filtrado anisotrpico conserva la definicin de una textura que

    normalmente pierde calidad cuando de hace uso de los mapas MIP de

    evitar el aliasing. En los mapas MIP, el cambio de resolucin afecta a

    ambos ejes simultneamente. Entonces, al mostrar una textura en un plano

    inclinado y para evitar el aliasing en un eje, el otro eje va a ser tambin

    bajado de frecuencia, lo que lleva a que la textura quede borrosa.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Textura_(gr%C3%A1ficos_por_computadora)http://www.ecured.cu/index.php/Hardwarehttp://es.wikipedia.org/wiki/Antialiasinghttp://es.wikipedia.org/wiki/Antialiasinghttp://www.ecured.cu/index.php/Hardwarehttp://es.wikipedia.org/wiki/Textura_(gr%C3%A1ficos_por_computadora)
  • 8/10/2019 Aliasing y Tecnicas de Antialiasing

    18/26

    ALIASING Y TECNICAS ANTIALIASING

    18

    El filtrado anisotrpico es relativamente pesado, principalmente por el uso

    de memoria y por cierto grado de procesamiento computacional.

    El filtrado anisotrpico implementa filtrados bilineales o trilineares de forma

    mucho ms precisa, de tal forma que reduce la difuminacin de las lneas

    de los pxeles en funcin del ngulo y la distancia desde la que se

    visualizan. El filtro bilinear suaviza las texturas coloreando cada texel, con

    un rango de colores cercano a los 4 texeles de alrededor. El filtro trilinear es

    prcticamente lo mismo que el bilinear pero un poco ms potente, es decir,

    si el bilinear reduce un 20% los cuadraditos de las texturas, el trilinear lo

    har un 40%.

    Sin filtro Bilinear Con filtro Bilinear

  • 8/10/2019 Aliasing y Tecnicas de Antialiasing

    19/26

    ALIASING Y TECNICAS ANTIALIASING

    19

    Sin filtro Trilinear Con filtro Trilinear

    Comparando los filtrados bilinear, trilinear y anisotrpico:

    El filtrado anisotrpico se convirti en un estndar de las tarjetas grficas a

    principios de los aos 90. Hoy en da este filtrado es comn en las placasmodernas y se puede activar y/o configurar tanto por el usuario desde el

    driver, o por medio de aplicaciones grficas, usando herramientas de

    programacin.

  • 8/10/2019 Aliasing y Tecnicas de Antialiasing

    20/26

    ALIASING Y TECNICAS ANTIALIASING

    20

    De manera particular para la empresa NVIDIA podemos afirmar que el

    filtrado anisotrpico se implement a partir de la gama GeForce3.

  • 8/10/2019 Aliasing y Tecnicas de Antialiasing

    21/26

    ALIASING Y TECNICAS ANTIALIASING

    21

    GRADO DE ANISOTROPADiferentes grados de filtrado anisotrpico pueden ser aplicados durante la

    renderizacin. Dicho grado se refiere a la relacin de anisotropa soportada por el

    proceso de filtrado. El filtrado anisotrpico se ofrece comnmente para el usuario

    en potencias de dos: 2x (2:1), 4x (4:1), 8x (8:1), 16x (16:1). La diferencia entre

    estos valores es el ngulo mximo con que se filtrar la textura. Cunto ms alto

    sea el grado de filtrado, habr menos pxeles que lo requerirn, y el resto bastar

    con grados menores de filtrado, por lo que el observador notara poca diferencia

    de calidad grfica entre los diferentes grados de filtrado. Por ejemplo cuando uno

    compara el resultado de renderizar una imagen con una relacin 8:1 de

    anisotropa y con 16:1, slo los pocos pxeles ms distantes y oblicuos se vern

    ms definidos en 16:1 que en 8:1.

  • 8/10/2019 Aliasing y Tecnicas de Antialiasing

    22/26

    ALIASING Y TECNICAS ANTIALIASING

    22

    IMPLEMENTACINEl filtrado anisotrpico escanea la textura en el momento, por cada pxel para

    cualquier relacin de anisotropa.

    En los procesadores grficos, por lo general cuando la textura es mostrada

    anisotrpicamente, se realizan varios escaneos de la textura al rededor del centro,

    pero se realiza de acuerdo con un patrn de mapeo acorde a la forma proyectada

    de la textura.

    Cada sondeo del filtrado es usualmente un filtro MIP, el cual aade ms muestras

    al proceso. Diecisis muestras de anisotropa trilinear pueden requerir 128

    muestras de la textura almacenada, ya que el filtrado trilinear requiere tomar 8

    muestras y luego el filtrado anisotrpico (de grado 16) necesitar tomar 16muestras por cada una de las anteriores.

  • 8/10/2019 Aliasing y Tecnicas de Antialiasing

    23/26

    ALIASING Y TECNICAS ANTIALIASING

    23

    Ms ejemplos ilustrados del filtrado anisotrpico:

  • 8/10/2019 Aliasing y Tecnicas de Antialiasing

    24/26

    ALIASING Y TECNICAS ANTIALIASING

    24

    TECNOLOGA INTELLISAMPLE

    Es un nuevo modo de filtrado anisotrpico (el ms avanzado del mercado) que

    proporciona el mximo nivel de detalle en las texturas de las imgenes desde

    cualquier perspectiva.

    CARACTERSTICAS: Incluye antialiasing para ofrecer los bordes ms suaves que pueden verse

    en la actualidad a una increble velocidad de fotogramas.

    Utiliza la tecnologa de renderizado HPDR (High-Precision Dynamic-Range)

    para crear efectos de iluminacin de un naturalismo impresionante. Las

    imgenes de alto rango dinmico son lo ltimo en tecnologa de grficos.

    Muestrea utilizando correccin gamma, con lo que tiene en cuenta la forma

    tan distinta de percibir la luz que tienen el ojo humano y el monitor, y

    suaviza enormemente las transiciones de los bordes para hacerlas ms

    naturales.

    Incluye una tecnologa avanzada de compresin de color, texturas y datos

    del buffer z; por lo que representa un nuevo avance de rendimiento y

    calidad de visualizacin.

    La tecnologa Intellisample inspira nuevos niveles de creatividad en los

    desarrolladores y proporciona a los usuarios una experiencia radicalmente

    distinta del mundo digital.

  • 8/10/2019 Aliasing y Tecnicas de Antialiasing

    25/26

    ALIASING Y TECNICAS ANTIALIASING

    25

    ACCUVIEW ANTIALIASING

    Es una tecnologa con hardware avanzado de creacin de modelos mltiples que

    ofrece antidistorsin de gran calidad a pantalla completa con unos niveles de

    rendimiento sin precedentes.

    CARACTERSICAS: Soluciona los problemas de la antidistorsin mediante la utilizacin de una

    arquitectura de tecnologa flexible y exclusiva que proporciona grficos de

    gran calidad a niveles de rendimiento insuperables.

    Mejora la tecnologa de generacin de modelos mltiples de NVIDIA

    mediante la aportacin de una variedad de modos de creacin de modelos

    mltiples: 2x, 4x, Quincunx y un nuevo modo 4XS que proporciona una

    mejor calidad de textura.

    Otra de las caractersticas de Accuview es que admite filtrado anisotrpico.

    Accuview permite utilizar filtrado anisotrpico junto con esquemas de

    filtrado bilinear o trilinear.

    Con la tecnologa Accuview, las operaciones de antidistorsin pasarn a ser

    un modo predeterminado para todos los usuarios, que podrn obtener una

    calidad de imagen sin precedentes sin experimentar ningn deterioro en el

    rendimiento.

  • 8/10/2019 Aliasing y Tecnicas de Antialiasing

    26/26

    ALIASING Y TECNICAS ANTIALIASING

    26

    Bibliografa:

    http://www.anandtech.com/show/911/7- Matrox's Comeback Kid - The Parhelia-

    512 - AnandLalShimpi

    http://www.tomshardware.com/reviews/anti-aliasing-nvidia-geforce-amd-

    radeon,2868-5.html - Anti-Aliasing Analysis, Part 1: Settings And Surprises -

    Don Woligroski

    http://es.scribd.com/doc/34187921/Aliasing-y-Anti-Aliasing-Aliasing y Anti

    Aliasing - Alex Montero

    http://www.anandtech.com/show/854-ATI's SMOOTHVISION - The key to its

    "success" - AnandLalShimpi

    http://speakingin.net/introduccion-al-aliasing/ - Juan Mara La Ramos

    http://www.buenastareas.com/ensayos/Filtros-Anti-Aliasing/6027459.html

    areas acadmicas sistemas computacionales - Lic. Enrique Pea Garca

    Castell Cebolla 3D STUDIO MAX 2011: CURSO PRACTICO Editorial: RA-MA

    Edicin: 1 , ao: 2010