アンチエイリアス

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アンチエイリアス (anti-aliasing) は、サンプリングダウンサンプリングエイリアシングが起きないようにするための処理。画像に対して行うと、ジャギーピクセルのギザギザ)が目立たなくなる。

デジタル画像におけるアンチエイリアス[編集]

デジタル画像におけるアンチエイリアスの例

コンピュータで扱うデジタル画像ではピクセル単位より細かく描画することは出来ない。このため、物体の輪郭にジャギーと呼ばれるギザギザが発生してしまう。このジャギーを軽減し少しでも目立たなくするために、物体の輪郭を背景と融合するように、色を滑らかに変化させる事をアンチエイリアスといい、その処理をアンチエイリアシングという。アンチエイリアスをかけると輪郭がぼやけてしまうため、ビットマップフォントなどではアンチエイリアス処理(アンチエイリアシング)は行われない事が多い。

ソフトウェアによってはアンチエイリアスの処理に数段階の選択がある場合もある。

アンチエイリアスが必要とされる処理には以下のようなものがある:

3DCGにおけるアンチエイリアシング[編集]

3DCGではエッジの目立つ画像が多く、高品位な画像を作成するためにアンチエイリアシングは多用されている。特にゲームなどリアルタイム機器でのアンチエイリアシングは、品質とパフォーマンスを両立させるために各種のアンチエイリアシング技術が提案されている。

スーパーサンプリング
表示する画像解像度より高解像度に描画しておき、描画終了時に高解像度画像を表示解像度に変換してから表示する
マルチサンプリング
スーパーサンプリングのように表示解像度より高解像度で描画するが、その際カラーなどのピクセル値生成処理は表示解像度分の演算で済ませ、それを高解像度分複製して記録する方式。3DCGの場合、アンチエイリアシングが目立つのはオブジェクトのエッジである場合が多いことに着目して、オブジェクト内部のカラーなどピクセル値は表示解像度で端折り、なるべくパフォーマンスを落とさないようにする

信号処理におけるアンチエイリアス[編集]

デジタル信号では、あるサンプリング周波数サンプリングされるために、サンプリング周波数の半分を超える周波数成分は折り返し雑音となる(サンプリング定理を参照)。この折り返し雑音 (alias) を遮断する技術がアンチエイリアスである。

アンチエイリアス処理の実現方法の簡単な例は帯域制限フィルタを使ってサンプリング周波数の半分を超える周波数成分を予め除去してからサンプリングをすることである。このフィルタは低域通過フィルタ(ローパスフィルタ、Low-pass filter)であり、アンチエイリアス処理をおこなう低域通過フィルタをアンチエイリアスフィルタと呼ばれる。

なお、デジタル画像は二次元信号と捉えると、原画像にサンプリング処理された画像がディスプレイなどに表示されているとみなせる。このサンプリング時にエイリアス(ジャギー)が発生するのでそれを軽減することがアンチエイリアスである。ゆえに、デジタル画像におけるアンチエイリアスと信号処理におけるアンチエイリアスは同等のことである。

関連項目[編集]