Antialiasing
Aus PixelDinchen-Wiki
Beim Antialiasing der Bildschirmausgabe wird der so genannte Treppeneffekt - eine Auswirkung vom Aliasing – beseitigt, der bei der Rasterung einer Vektorgrafik (Linie, Kreis, Schrift u.ä.) entsteht. Weiterhin wird so genanntes Line popping reduziert, welches bei bewegten Grafiken auftritt.
Inhaltsverzeichnis |
[bearbeiten] Was heißt das im Detail?
Keine Wiedergabe, egal ob ein Monitor oder eine Druckmaschine, kann unendlich fein auflösen. Das kleinste darstellbare Element ist ein Pixel. Aus Softwaresicht ist dieses Pixel ein Punkt, dem ein Samplewert (also eine Farbe) zugewiesen werden muss. Ohne Antialiasing wird diesem Pixel nur diejenige Farbe zugewiesen, die an dessen Position liegt. Alle Informationen, die sich in der Nähe des Pixels befinden, werden unterschlagen. Die darzustellende Szene wird unterabgetastet und es kommt zu Aliasing-Effekten, das heißt es werden nicht nur im Pixelraster nicht mehr darstellbare Informationen weggelassen, sondern die dargestellten Informationen zusätzlich verfälscht. Mittels Antialiasing kann man die Verfälschung mildern, ohne dass das Pixelraster verfeinert werden muss.
Beim Zeichnen einer Linie können nur horizontale und vertikale Linien problemlos gezeichnet werden, deren Strichstärke ein Vielfaches des Pixelabstands ist und deren Anfangs- und Endpunkt auf einem Pixel liegt. Ist eine Linie etwas schräg, so entstehen zwangsläufig Treppenstufen. Das Gleiche widerfährt auch allen runden Formen und Schriften. Je kleiner die Auflösung ist, desto deutlicher wird der Effekt.
Beim Antialiasing von Vektorgrafiken berücksichtigt man, inwieweit die in der Nähe der Grafik liefenden Pixel von der Grafik beeinflusst werden und gibt ihnen einen entsprechend gewichteten Farbwert. Je mehr von einem über dem Pixel zentrierten Glättungskern durch die Grafik abgedeckt wird, desto mehr wird das Pixel mit deren Farbe eingefärbt.
[bearbeiten] Beispiele
[bearbeiten] Anwendung
[bearbeiten] Vorteile
- Eckige Kanten und harte Übergänge werden reduziert
- Die eigentliche Form der Linie bzw. Rundung tritt deutlicher hervor. Aliasing-Effekte wie "Treppenbildung" an Kanten werden reduziert.
- Pixel- und Linien-Flimmern wird reduziert:
- Durch die feinere Abtastung werden sehr kleine oder sehr dünne Objekte, die sonst durch das Pixelraster fallen, noch erfasst. Dies verhindert ein plötzliches Erscheinen von Linien wie z.B. an dünnen Antennenmasten.
[bearbeiten] Nachteile
- Verringerte Schärfe
- Durch die zusätzlichen Punkte und den weicheren Übergang zum Hintergrund wird das Bild scheinbar unschärfer. Tatsächlich jedoch nimmt der Informationsgehalt zu. Aliasing-Effekte sind Bildstörungen, die durch "Überschärfe" auftreten. Im Vergleich wird das bessere Bild mit Antialiasing manchmal als unschärfer empfunden.
- Kleine Schriften werden beschädigt
- Wenn ohnehin kaum noch genügend Pixel zur Darstellung einer Schrift vorhanden sind, kann Antialiasing die Schrift soweit zerstören, dass sie unleserlich wird. Allerdings ist eine solche Schrift auch ohne Antialiasing aufgrund ihrer Größe meist nicht mehr zu entziffern.
- Größere Datenmengen
- Durch die Zwischenwerte im Übergangsbereich entstehen zusätzliche Farbwerte.
- Längere Rechenzeiten
- Das Erzeugen der geglätteten Kanten durch Überabtastung nimmt deutlich mehr Rechenleistung in Anspruch. Stößt die Recheneinheit dabei an ihre Grenzen, ist die Darstellung von Animationen oft nicht mehr flüssig.
--Arndt 22:34, 16. Feb. 2007 (CET)
