앨리어싱의 원인은 무엇입니까?

나는 항상 앨리어싱과 앤티 앨리어싱에 대해 듣고 그것이 어떻게 생겼는지 알지만 이해하지 못하는 것은 그 원인이 무엇인지 알고 있습니다. 물리적 현상입니까? 아니면 숫자 하나?

설명하는 데 도움이된다면 프로그래밍 지식이 있지만 비디오 게임이나 그래픽에는 없습니다.

그것은 물리적 인 현상입니까? 또는 숫자?

이 질문은 당신이 실제로 앨리어싱 / 앤티 앨리어싱이 무엇을 의미하는지 모른다는 것을 의미합니다. 내 말은, "어떻게 생겼는지 아는 것"이라고 말하지만 실제로 그 용어의 의미를 알고 있다면, 당신의 질문이 무의미하다는 것을 깨닫게 될 것입니다. 앨리어싱은 컴퓨터 그래픽이 렌더링되는 방식의 부작용이며, 컴퓨터 그래픽은 물리적 인 현상이 아니라 정의상 거의 대부분 입니다.

"앨리어싱"은 컴퓨터 그래픽이 실제로 그리드의 많은 작은 사각형으로 구성되어 있기 때문에 각진 선의 계단 모양을 나타냅니다. 다음은 내가 말하는 것을 설명하는 이미지입니다.

이것은 자유형을 그리거나 3D 다각형의 픽셀을 계산하는 알고리즘을 작성하는지 여부에 관계없이 이미지의 픽셀을 렌더링 할 때마다 발생하는 문제입니다. 이미지가 정사각형 픽셀 격자라는 사실의 부작용 일뿐입니다. "앤티 앨리어싱"은 가장자리 픽셀을 따라 색상을 혼합하여 계단 모양을 가장하는 것입니다.

컴퓨터 그래픽에서 가장 일반적으로 사용되는 방법을 다루고 있지만 정답은 정확하지 않습니다. 앨리어싱 은 신호 처리의 기본 개념이며 수학적 이론은 컴퓨터 디스플레이보다 우선합니다. "픽셀이 정사각형이라는 사실의 부작용"이라는 것도 사실이 아닙니다. 앨리어싱은 해당 신호에 대해 나이키 스트 속도보다 낮은 속도로 신호를 이산 샘플링 할 때마다 존재하며 이미지 및 기타 유형의 이산 적으로 샘플링 된 신호뿐만 아니라 디지털 오디오에도 영향을줍니다. 컴퓨터 그래픽에서 앨리어싱은 픽셀 모양이 아닌 개별 샘플링의 부작용입니다.

컴퓨터 그래픽의 앤티 앨리어싱은 깊고 복잡한 주제이며 엣지 앤티 앨리어싱보다 더 많은 것이 있습니다. 다시 말하지만, 신호 처리에 대한 많은 기본 이론이 있으며 컴퓨터 그래픽 분야에서 가장자리뿐만 아니라 시간적 앨리어싱을 효과적으로 효과적으로 앤티 앨리어싱하는 방법, 픽셀 셰이더로 BRDF를 재구성 할 때 앨리어싱을하는 방법, 그림자에 대한 활발한 연구 영역입니다 가장자리와 다른 많은 영역에서. 3D 그래픽에서 텍스처의 밉 매핑은 예를 들어 가장자리 앤티 앨리어싱 이외의 중요한 문제를 해결하는 잘 알려진 앤티 앨리어싱 기술입니다.

실제로는 물리적 인 현상이 아니라 수학적 현상이지만 컴퓨터 그래픽 이외의 많은 영역에서 엔지니어링에 나타납니다. 나는 그것을 수치적인 현상으로 묘사하지 않을 것입니다-그것은 컴퓨터에서 수치 값의 이산 표현이 아니라 이산 샘플링의 결과이지만, 앨리어싱 효과를 유발할 수도 있습니다. 신호 처리의 기본 원리를 이해하는 것은 컴퓨터 그래픽에서 앨리어싱이 어떻게 나타나는지 이해하고 신호를 줄이는 방법을 이해하기위한 좋은 기초입니다.

다른 두 가지 대답에 덧붙여, 여기에 일어나는 일에 대한 더 직관적 인 설명이 있습니다.

격자 사각형은 픽셀을 나타냅니다. 왼쪽의 빨간색 다각형은 그려지는 모양이며 내부적으로 일련의 점으로 표시됩니다. 렌더링 될 때 포인트 목록에서 픽셀 색상의 버퍼로 변환됩니다. 불연속 샘플링은 각 픽셀을 얼마나 많은 다각형으로 커버하는지에 따라 어떤 픽셀이 어둡고 어떤 픽셀이 밝은지를 결정합니다.

귀하의 질문에 대답하기 위해, 이것은 근사로 인해 원래 모양에 대한 정보가 손실되기 때문에 수치 적 / 수학적 현상입니다.

앤티 앨리어싱은 부분적으로 커버 된 픽셀의 강도를 낮추어 렌더링이 앨리어싱을 수정하려고 할 때입니다.

신호 처리 분야에서 앨리어싱은 신호 주파수를 잘못 식별하는 것을 말합니다. 예를 들어, 언더 샘플링 단계에서 적절한 고려 사항이 없기 때문에 생성 오류 및 왜곡이 발생할 수 있습니다. 이미지와 같은 2D 이산 신호로 일반화 할 수 있습니다.