מהו סינון אניסוטרופי?

סינון אנזוטרופי הוא אפשרות סטנדרטית יחסית במשחקי וידאו. עם זאת, מעט מאוד משחקים טורחים להסביר מה זה עושה, ואלו שכן עדיין ירוויחו מדוגמה ויזואלית כדי להקל על ההבנה.

סינון אנזוטרופי היא טכניקת סינון טקסטורה שיכולה לשפר באופן ניכר את איכות המרקמים הנראים בזווית. זה בדרך כלל בולט ביותר בטקסטורות של קירות או רצפה שטוחים שנמתחים למרחקים. ללא סינון מרקם, מרקם שנראה בזווית יהפוך מטושטש במידה ניכרת ויאבד הרבה פרטים ככל שהזווית תהיה תלולה יותר.

Mipmaps

פתרון בסיסי לטשטוש זה הוא mipmaps של טקסטורה. Mipmapping כולל מחשוב מראש של סדרה של גרסאות מוקטנות של טקסטורות. לדוגמה, אם המרקם המקורי הוא 256×256 פיקסלים, לגרסת mipmap יהיו גרסאות 128×128, 64×64, 32×32 פיקסלים וכן הלאה. עיצוב זה מגדיל את הגודל של כל קובץ מרקם ב-33%.

טיפ: ה-"Mip" ב-Mipmap מגיע מראשי התיבות של הביטוי "הרבה בחלל קטן" בלטינית "Multum in parvo".

הגרסאות המוקטנות בטקסטורות ממופות משמשות כאשר מרקם הרזולוציה המופחתת יעיל יותר לתצוגה מאשר הרזולוציה המלאה. בעיה זו בגישה זו מתעוררת מכיוון שתמונת הרזולוציה המופחתת, בהגדרה, קטנה יותר מהמקור. כדי לגרום לכל דפוס להיראות תואם, יש למתוח את המרקם כך שיתאים לרוחב המרקם המקורי. מתיחה זו מגבירה באופן פתאומי ומורגש את הטשטוש של המרקם, כשהאפקט מחמיר ככל שמחליפים טקסטורות ברזולוציה נמוכה יותר. עד כמה שאפקט הטשטוש הזה ברור, הוא עדיין פחות גלוי ופחות צורך מעבד מאשר צורך להשתמש במרקם בקנה מידה מלא ולהקטין אותו בזמן אמת.

סינון אניסוטרופי

הפתרון לבעיה זו הוא סינון אנזוטרופי. במקום להשתמש רק במרקמים קטנים יותר בהדרגה שמצמצמים לחצי את הרוחב והגובה של המרקם הקודם, נוצרים גם מרקם חצי רוחב בגובה מלא וחצי גובה ברוחב מלא. המרקמים האלה ברוחב מלא בחצי גובה מספקים את האיכות המופחתת בהכרח אבל לא חייבים להיות מתוחים שכן הם כבר באותו רוחב כמו המרקם המקורי, ובכך מונעים את המשמעותי אפקט טשטוש.

טיפ: למילה "אניזוטרופי" יש מקור מורכב. "An" פירושו לא, "iso" פירושו אותו הדבר, ו"טרופי" בא מטרופיזם, כלומר קשור לכיוון. השם הזה מתאים מכיוון שסינון אנזוטרופי אינו מסנן באותו אופן בכל כיוון.

במשחקים, אפשרות הסינון האניזוטרופי מוצגת לרוב עם מכפיל, בדרך כלל 2x, 4x, 8x ו-16x. אלה מייצגים את מספר הפחתות הגודל הזמינות לשימוש. בדרך כלל, כמעט בלתי אפשרי להבחין בהבדל בין 8x ל- 16x למעט השוואות זו לצד זו. זה נובע מהעובדה שהמרקמים המושפעים היחידים הם מרוחקים, קטנים, ולכן קשה לראות אותם. השפעת הביצועים של סינון אנזוטרופי היא מינימלית יחסית.