Anti-Aliasing Masken: Probleme und Lösungen

3. Januar 2004 / von aths / Seite 4 von 7

   Gedrehtes Raster  (Fort.)

Übrigens nennt man Masken, die mit dieser Methode gewonnen werden, auch "sparsed". Ein 6x-Modus liefert nur als "sparsed"-Version die volle EER-Effizienz. Versucht man sich mit irgendwie gedrehten Rastern, oder mit Subpixeln auf einem gedachten Kreisrand, wird Auflösung verschenkt, weshalb wir sie hier nicht weiter betrachten wollen. Ein "sparsed" 4x-Modus wird auch mit folgenden Masken geboten:

Man erkennt intuitiv, dass diese Muster wenig taugen. Die Subpixel sollten nicht nur "sparsed" angeordnet, sondern auch möglichst gleichmäßig über das Pixel verteilt sein. Oder anders ausgedrückt: Man sollte möglichst keinen Winkel finden, aus dessen Betrachtung sich wieder ein OG-Raster ergibt bzw. diese Winkel sollten möglichst solche sein, die nicht so sehr auf gute Glättung angewiesen sind.

Doch zurück zu unserem 4x-Modus, welches gleichzeitig ein rotated grid wie auch ein sparsed grid ist: Bei stärker geneigten Kanten bringen zusätzliche Subpixel natürlich auch einige zusätzliche Zwischenstufen, allerdings kann man bereits wie bei 2x RG vs. 4x OG argumentieren, dass diese schlechter behandelten Kanten weniger nerven und auch weniger häufig auftreten. Immerhin spart man jetzt, bei 4x RG vs. 16x OG, ganze 75% ein! Dafür einige Nachteile inkauf nehmen zu müssen, ist vertretbar.

Hier haben wir einmal ein 4x RG inklusive seiner gespiegelten Version, woraus sich eine O-Form ergibt, und einmal die effektive Abtast-Maske vom 8xS (verfügbar auf GeForceFX-Karten, inoffziell schon ab GeForce3 aktivierbar). Diese Modi liefern gegenüber 4x RG nur eine geringfügig bessere Qualität. Man muss schon suchen, um die bessere Glättung von ≈45°-Winkeln sichtbar zu machen, und die viel kritischeren ≈90°-Winkel werden praktisch gar nicht zusätzlich verbessert.

Ist RG, also das Rotated Grid, nicht doch immer die beste Lösung, sofern realisierbar? Werfen wir einen Blick auf 9x RG:

Das nebenstehende 9x OG-Muster zeigt, dass 9x RG diesem schon recht ähnlich ist. Schlimmer noch wird es bei 16x:

Man kann sehen, dass RG, je mehr Subpixel im Spiel sind, sich immer näher an das ineffiziente OG-Raster annähert: Der "schwache Winkel", der besonders schlecht geglättet wird, kommt immer näher an die kritischen 90°-Winkel heran, welche ja eben gerade besonders gut geglättet werden sollten. Exakte 90°-Winkel bekommen zwar weiterhin volle Glättung, doch schon relativ leichte Abweichungen davon resultieren dann schnell in schlechter Abstufung.

Für 4x ist RG noch die optimale Lösung. Ebenfalls für 5x und 7x, welche in der Mitte noch ein Subpixel haben. Bei 7x bekommt man zudem eine Ellipse, leider geht es nicht anders. Der Vollständigkeit halber die Masken:

Die Drehrichtung ist irrelevant, die Muster sind gespiegelt bzw. auf den Kopf gestellt genauso gut.