Was ist anisotropes Filtern?
Die anisotrope Filterung ist eine Technik, die im Bereich der 3D-Berechnung verwendet wird, um die Bildqualität von Texturen auf gerenderten Oberflächen zu verbessern, die relativ zum Betrachter geneigt sind. Dies wird erreicht, indem Aliasing beseitigt wird, das für die gezackte oder pixelige Qualität einiger Grafiken verantwortlich ist. Zusätzlich zu den Anti-Aliasing-Eigenschaften reduziert diese Filterung auch das Verwischen geneigter Texturen, eine Verbesserung gegenüber früheren Filtertypen, die als bilineare und trilineare Filterung bekannt sind. Ein wichtiger Unterschied der anisotropen Filterung im Vergleich zu anderen Antialiasing-Methoden besteht darin, dass sie nur die Texturen einer Form beeinflusst, nicht jedoch die Form selbst.
Die meisten modernen Grafikkarten wurden Mitte und Ende der neunziger Jahre entwickelt und unterstützen jetzt anisotrope Filter, die normalerweise in einer bestimmten Anwendung aktiviert oder deaktiviert werden können. Die anisotrope Filterung ist eine häufige Funktion in Computerspielen und ist ziemlich hardwareintensiv. Sie kann auf verschiedene Stufen eingestellt werden, um die Grafikqualität oder die Rechenleistung zu verbessern. Der Filterungsgrad wird als Verhältnis gemessen, wobei ein Pegel von 4: 1 doppelt so scharf ist wie 2: 1. Abnehmende Renditen sind in der Regel zu verzeichnen, je höher das Verhältnis wird, wobei 16: 1 nur geringfügig schärfer als 8: 1 ist und so weiter. Der Performance-Kompromiss verringert sich in gleicher Weise, da weniger zusätzliche Pixel gefiltert werden, was weniger zusätzliche Belastung für die Hardware bedeutet.
Die anisotrope Filterung überwacht eine bestimmte Textur pixelweise und bildet ein Muster auf der Grundlage der projizierten Form der Textur für jedes Pixel ab. Bei extremen Winkeln kann ein einzelnes Pixel den Bereich enthalten, der von einer großen Menge Texturdaten verwendet wird. Auf diese Weise kann der Filterprozess sehr datenintensiv werden, und trotz Fortschritten wie dem Zwischenspeichern von Texturabtastwerten kann abhängig vom verwendeten Spiel oder der verwendeten Anwendung und der bestimmten Szene eine große Speicherbandbreite erforderlich sein. Angesichts der extrem anstrengenden Natur der anisotropen Filterung bei Hardware haben einige Grafikkartenhersteller die Filterung für gängige geometrische Winkel optimiert, die bei Spielen auftreten, z. B. Wände, Böden und Himmel.
Angesichts seiner Stärken bei der Verbesserung der Qualität von gewinkelten Texturen sind die Effekte der anisotropen Filterung in Spielen mit weitem Gelände, wie Ego-Shootern und Flug- oder Rennsimulatoren, am deutlichsten sichtbar. Zu den Spielen, die für die anisotrope Filterung weniger geeignet sind, gehören Genres wie Echtzeitstrategien und Sportsimulationen, bei denen der Großteil des Bildschirms häufig von einem statischen Hintergrund eingenommen wird.