Антиаліайзинг зображення крокової траєкторії відрізка прямої на гексагональному растрі

Abstract

When creating raster images, distortions occur due to the insufficient resolution of the raster. Artifacts appear in the images , one of the manifestations of which are pronounced steps or teeth on the edges of objects. This effect was called the step effect or the aliasing effect. The aliasing effect significantly affects the realism of the formed image, which necessitates the development of special methods and means of its elimination. The essence of the method is that the pixel is divided into subpixels, in the centers of each of which the evaluation function is calculated. All functions are calculated simultaneously and independently of each other. The sign of the evaluation function determines the position of the subpixel relative to the line segment. With a positive value, the subpixel is placed above the vector, and with a negative value - below. Using the same signs of the evaluation functions, it is easy to determine the areas of the pixel that are located on different sides of the line segment. To determine the coverage area of a pixel, the total number of subpixels of one character is calculated. The proposed method allows you to significantly increase the performance of anti-aliasing due to the parallelization of the computing process

У більшості сучасних систем комп’ютерної графіки використовується растровий принцип формування зображення. При формуванні растрових зображень виникають спотворення, які обумовлені недостатньою роздільною здатністю растра. На зображеннях з’являються артефакти, одним із проявів яких є яскраво виражені сходинки або зубці на краях об’єктів. Даний ефект отримав назву ступінчастого ефекту чи ефекту аліайзингу. Ефект аліайзингу суттєво впливає на реалістичність сформованого зображення, що обумовлює необхідність розробки спеціальних методів і засобів його усунення. Суть методу полягає в тому, що піксел розбивається на субпіксели, в центрах кожного з яких розраховується оцінювальна функція. Всі функції розраховуються одночасно та незалежно одна від одної. Знак оцінювальної функції визначає положення субпіксела відносно відрізка прямої. При додатному значенні субпіксел розміщено вище вектора, а при від’ємному – нижче. По однакових знаках оцінювальних функцій легко визначити ділянки піксела, які приміщені по різні сторони від відрізка прямої. Для визначення площі покриття піксела підраховують сумарну кількість субпікселів одного знаку. Запропонований метод дозволяє суттєво збільшити продуктивність антиаліайзингу за рахунок розпаралелення обчислювального процесу