آنتی آلیاسینگ زمانی

Temporal Anti-Aliasing TAA در سال های اخیر به استاندارد اصلی برای کاهش آرتیفکت های فضایی و زمانی در رندرینگ بلادرنگ تبدیل شده است. در این مقاله، پیاده سازی TAA در موتور EngineX معرفی می شود؛ رویکردی که با ترکیب یک زمان بند نوآورانه برای jitter-sequence، clamping آگاه از تاریخچه و فیلترینگ مقاوم بردارهای حرکت، خروجی تصویری پایدار و با کیفیت بالا را در نرخ فریم های تعاملی ارائه می دهد. نتایج نشان می دهند که EngineX قادر است صحنه های پویا را با حداقل میزان aliasing پشتیبانی کند، و همین ویژگی آن را برای نسل آینده کاربردهای بلادرنگ بسیار مناسب می سازد.پیشینه و کارهای مرتبطمسئله آلیاسینگ در رندرینگ بلادرنگ طی سال ها با مجموعه ای طولانی از تکنیک ها مورد بررسی قرار گرفته است؛ هر یک تلاش کرده اند میان کیفیت تصویر و هزینه محاسباتی تعادل برقرار کنند [۱۰].راه حل های اولیه مانند SSAA: Spatial Supersampling Anti-Aliasing با رندر چندین نمونه در هر پیکسل و میانگین گیری آن ها، کیفیت بالایی ارائه می دادند، اما هزینه سنگین محاسباتی استفاده از آن ها را در کاربردهای تعاملی محدود می کرد [۱۲]. در ادامه، Multi-Sampling Anti-Aliasing MSAA به عنوان جایگزینی کارآمدتر معرفی شد که با نمونه برداری از نقاط پوششی متعدد در مرحله rasterization و بازاستفاده از نتایج shading، توانست آلیاسینگ لبه های هندسی را به طور قابل توجهی کاهش دهد؛ با این حال، آرتیفکت های ناشی از شیدرها و ناپایداری های زمانی همچنان باقی می ماندند [۹].پژوهش های بعدی به سمت روش های پس پردازشی مانند FXAA Fast Approximate Anti-Aliasing و MLAA Morphological Anti-Aliasing حرکت کردند که کاملا در فضای صفحه عمل می کردند [۶]. این رویکردها راه حل هایی کم هزینه ارائه می دادند، اما اغلب جزئیات ظریف تصویر را محو کرده و در رفع ناپایداری های زمانی ناکام بودند [۸].معرفی تکنیک های temporal reprojection نقطه عطفی در این مسیر بود [۱۳]. روش های اولیه زمانی تلاش داشتند نتایج shading را در طول فریم ها بازاستفاده کنند، اما به دلیل نبود اعتبارسنجی قوی، دچار آرتیفکت هایی مانند ghosting و lag می شدند [۱۴]. بهبودهای بعدی مانند history clamping، بازپروژکشن هدایت شده با motion vectors، و الگوهای نمونه برداری تصادفی، پایه های شکل گیری Temporal Anti-Aliasing TAA مدرن را بنا نهادند [۱]. این پیشرفت ها، TAA را به نخستین تکنیکی بدل کردند که توانایی مقابله همزمان با آلیاسینگ فضایی و زمانی را با هزینه ای عملیاتی مناسب داراست [۱۱] ، و آن را به استاندارد موتورهای رندرینگ معاصر تبدیل کرده اند.