Lọc dị hướng là gì?

Lọc dị hướng là một tùy chọn tương đối tiêu chuẩn trong trò chơi điện tử. Mặc dù vậy, rất ít trò chơi bận tâm giải thích những gì nó làm, và những trò chơi đó vẫn sẽ được hưởng lợi từ một ví dụ trực quan để dễ hiểu hơn.

Lọc dị hướng là một kỹ thuật lọc kết cấu có thể cải thiện đáng kể chất lượng của kết cấu được nhìn ở một góc độ. Điều này thường dễ nhận thấy nhất trên các kết cấu tường phẳng hoặc sàn trải dài ra xa. Không có tính năng lọc kết cấu, kết cấu được nhìn thấy ở một góc độ sẽ trở nên mờ đáng kể và mất nhiều chi tiết khi góc độ dốc hơn.

Mipmaps

Một giải pháp cơ bản để làm mờ này là mipmaps họa tiết. Mipmapping liên quan đến việc tính toán trước một loạt các phiên bản kết cấu được giảm tỷ lệ. Ví dụ: nếu kết cấu ban đầu là 256 × 256 pixel, phiên bản mipmap sẽ có các phiên bản 128 × 128, 64 × 64, 32 × 32 pixel, v.v. Thiết kế này làm tăng kích thước của bất kỳ tệp kết cấu nào lên 33%.

Mẹo: “Mip” trong Mipmap xuất phát từ các chữ cái đầu của cụm từ “nhiều trong một không gian nhỏ” trong tiếng Latinh “Multum in parvo”.

Các phiên bản giảm tỷ lệ trong kết cấu được ánh xạ được sử dụng khi kết cấu độ phân giải giảm hiển thị hiệu quả hơn so với độ phân giải đầy đủ. Vấn đề với cách tiếp cận này phát sinh do hình ảnh độ phân giải giảm, theo định nghĩa, nhỏ hơn hình ảnh gốc. Để làm cho bất kỳ mẫu nào có vẻ khớp với nhau, kết cấu phải được kéo dài để phù hợp với chiều rộng của kết cấu ban đầu. Việc kéo căng này đột ngột và đáng chú ý làm tăng độ mờ của kết cấu, với hiệu ứng trở nên tồi tệ hơn khi các kết cấu có độ phân giải thấp hơn được hoán đổi vào nhau. Rõ ràng là hiệu ứng làm mờ này vẫn ít hiển thị hơn và ít tốn bộ xử lý hơn so với việc phải sử dụng toàn bộ quy mô kết cấu và giảm tỷ lệ nó trong thời gian thực.

Lọc bất đẳng hướng

Giải pháp cho vấn đề này là lọc dị hướng. Thay vì chỉ sử dụng các kết cấu nhỏ hơn dần dần làm giảm một nửa chiều rộng và chiều cao của kết cấu trước đó, một kết cấu toàn chiều rộng nửa chiều rộng và nửa chiều cao cũng được tạo. Các kết cấu toàn chiều rộng bằng nửa chiều cao này cung cấp chất lượng giảm nhất thiết nhưng không cần phải kéo dài vì chúng đã có cùng chiều rộng với kết cấu ban đầu, do đó ngăn ngừa hiệu ứng làm mờ đáng kể.

Mẹo: Từ "dị hướng" có nguồn gốc từ ghép. “An” có nghĩa là không, “iso” có nghĩa là giống nhau, và “tropic” xuất phát từ chủ nghĩa nhiệt đới, nghĩa là liên quan đến hướng. Tên này phù hợp vì lọc dị hướng không lọc theo cùng một cách theo mọi hướng.

Trong các trò chơi, tùy chọn lọc dị hướng thường được hiển thị với hệ số nhân, thường là 2x, 4x, 8x và 16x. Chúng thể hiện số lượng giảm kích thước có sẵn để sử dụng. Thông thường, sự khác biệt giữa 8x và 16x hầu như không thể phân biệt được ngoại trừ khi so sánh cạnh nhau. Điều này là do thực tế là các kết cấu bị ảnh hưởng duy nhất ở xa, nhỏ và do đó khó nhìn thấy. Tác động hiệu suất của lọc dị hướng là tương đối nhỏ.