異方性フィルタリングとは何ですか？

異方性フィルタリングは、ビデオゲームの比較的標準的なオプションです。しかし、それが何をするのかをわざわざ説明するゲームはほとんどなく、理解しやすくするために視覚的な例の恩恵を受けるゲームもあります。

異方性フィルタリングは、斜めに見えるテクスチャの品質を大幅に向上させることができるテクスチャフィルタリング技術です。これは一般に、遠くまで伸びる平らな壁または床のテクスチャで最も顕著です。テクスチャフィルタリングを使用しない場合、ある角度で見たテクスチャは著しくぼやけ、角度が急になるにつれて多くのディテールが失われます。

ミップマップ

このぼやけの基本的な解決策は、テクスチャミップマップです。ミップマッピングには、一連のダウンスケールバージョンのテクスチャを事前に計算することが含まれます。たとえば、元のテクスチャが256×256ピクセルの場合、ミップマップバージョンには128×128、64×64、32×32ピクセルバージョンなどがあります。この設計により、テクスチャファイルのサイズが33％増加します。

ヒント：ミップマップの「Mip」は、ラテン語の「Multuminparvo」の「muchinasmallspace」というフレーズのイニシャルに由来します。

ミップマップテクスチャのダウンスケールバージョンは、低解像度のテクスチャがフル解像度よりも効率的に表示される場合に使用されます。このアプローチのこの問題は、解像度が低下した画像が、定義上、元の画像よりも小さいために発生します。パターンが一致しているように見せるためには、元のテクスチャの幅に一致するようにテクスチャを引き伸ばす必要があります。このストレッチにより、テクスチャのぼやけが突然顕著に増加し、低解像度のテクスチャが交換されると効果が悪化します。このぼかし効果は明らかですが、フルを使用するよりも見えにくく、プロセッサへの負荷も少なくなります。テクスチャをスケーリングし、リアルタイムでダウンスケールします。

異方性フィルタリング

この問題の解決策は異方性フィルタリングです。前のテクスチャの幅と高さを半分にする徐々に小さくなるテクスチャを使用する代わりに、半幅全角テクスチャと半高全角テクスチャも作成されます。これらのハーフハイトの全幅テクスチャは、必然的に品質が低下しますが、元のテクスチャと同じ幅になっているため、引き伸ばす必要はありません。これにより、大幅なぼかし効果が防止されます。

ヒント：「異方性」という言葉は、複合的な起源を持っています。「an」はそうではないことを意味し、「iso」は同じことを意味し、「tropic」は向性に由来し、方向に関連していることを意味します。異方性フィルタリングはすべての方向で同じ方法でフィルタリングするわけではないため、この名前が当てはまります。

ゲームでは、異方性フィルタリングオプションは、通常2倍、4倍、8倍、16倍の乗数で表示されることがよくあります。これらは、使用可能なサイズ縮小の数を表します。通常、8xと16xの違いは、並べて比較する場合を除いて、ほとんど識別できません。これは、影響を受けるテクスチャのみが遠く、小さく、したがって見づらいという事実によるものです。異方性フィルタリングのパフォーマンスへの影響は比較的最小限です。