O que é filtragem anisotrópica?

A filtragem anisotrópica é uma opção relativamente padrão em videogames. Muito poucos jogos se preocupam em explicar o que ele faz, e aqueles que o fazem ainda se beneficiariam de um exemplo visual para torná-lo mais fácil de entender.

A filtragem anisotrópica é uma técnica de filtragem de textura que pode melhorar visivelmente a qualidade das texturas que são vistas em um ângulo. Isso geralmente é mais perceptível em texturas de paredes ou pisos planos que se estendem ao longe. Sem filtragem de textura, uma textura vista em um ângulo se tornará visivelmente desfocada e perderá muitos detalhes conforme o ângulo se torna mais acentuado.

Mipmaps

Uma solução básica para esse desfoque são os mapas de mapas de textura. Mipmapping envolve pré-computar uma série de versões de texturas em escala reduzida. Por exemplo, se a textura original for 256 × 256 pixels, a versão do mipmap terá versões de 128 × 128, 64 × 64, 32 × 32 pixels e assim por diante. Este design aumenta o tamanho de qualquer arquivo de textura em 33%.

Dica: O “Mip” no Mipmap vem das iniciais da frase “muito em um pequeno espaço” em latim “Multum in parvo”.

As versões em escala reduzida em texturas mipmap são usadas quando a textura de resolução reduzida é mais eficiente para exibir do que a resolução total. Esse problema com essa abordagem surge porque a imagem de resolução reduzida é, por definição, menor que a original. Para fazer com que qualquer padrão pareça corresponder, a textura deve ser esticada para corresponder à largura da textura original. Este alongamento repentino e visivelmente aumenta o borrão da textura, com o efeito piorando conforme texturas de resolução mais baixa são trocadas. Por mais óbvio que esse efeito de borrão seja, ele ainda é menos visível e menos intensivo do processador do que ter que usar todo o dimensionar a textura e reduzi-la em tempo real.

Filtragem anisotrópica

A solução para esse problema é a filtragem anisotrópica. Em vez de apenas usar texturas progressivamente menores que reduzem pela metade a largura e a altura da textura anterior, uma textura de meia-largura de altura total e meia de altura de largura total também são criadas. Essas texturas de largura total de meia altura fornecem a qualidade necessariamente reduzida, mas não precisam ser esticadas, pois já têm a mesma largura da textura original, evitando assim o efeito de desfoque significativo.

Dica: A palavra “anisotrópico” é de origem composta. “An” significa não, “iso” significa o mesmo e “trópico” vem de tropismo, significando relacionado à direção. Esse nome se encaixa porque a filtragem anisotrópica não filtra da mesma maneira em todas as direções.

Em jogos, a opção de filtragem anisotrópica costuma ser apresentada com um multiplicador, geralmente 2x, 4x, 8x e 16x. Eles representam o número de reduções de tamanho que estão disponíveis para uso. Normalmente, a diferença entre 8x e 16x é quase impossível de discernir, exceto em comparações lado a lado. Isso se deve ao fato de que as únicas texturas afetadas são distantes, pequenas e, portanto, difíceis de ver. O impacto no desempenho da filtragem anisotrópica é relativamente mínimo.