Grundlagen-Artikel zu anisotroper Filterung gesucht

[the Interceptor]

Hallo!

Ich kann mich daran erinnern, auf einer der einschlägigen Webseiten vor einigen Monaten mal einen interessanten Artikel zu Filtern im Allgemeinen und den verschiedenen Filterverfahren von Grafikkarten gelesen zu haben. Dort waren auch Beispiel-Bilder abgebildet, auf denen zur Veranschaulichung der Filterwirkung Kopfsteinpflaster zu sehen war, wohl aus "Battlefield 1942" oder einem vergleichbaren Spiel.

Nun finde ich den Artikel aber leider nicht mehr wieder. Es wäre super, wenn sich einer von Euch auch an den Artikel erinnert und mir einen Tip oder Link dazu geben kann oder mir alternativ einen vergleichbaren Artikel zum selben Thema empfehlen kann.

Für Hinweise, die zur Ergreifung des Täters führen, wird eine Belohnung von einem Karmapunkt ausgesetzt

Gruß,
the Interceptor

 

[10tacle]

Da hätte ich folgende Artikel im Angebot

1. Wieviel Optimierung ist optimal?

2. Anti-Aliasing Masken: Probleme und Lösungen

3. ATi Filtertricks

4. Hat der "brilineare" Filter eine Zukunft?

[EDIT]

Ups, beinahe vergessen

5. ATi & nVidia Anti-Aliasing Performance

6. Hier is auch noch ein Vergleich mit Bildern

 

[[bAd]Dino]

servus,

die junx vom 3dcenter haben da immer mal recht gute artikel wo das alles sehr ausführlich erklärt wird:
http://www.3dcenter.de/artikel/

/edit
LittleJackAss, meine rede

 

[Green Mamba]

Und bei Detailfragen einfach fragen.
Ich werd mein bestes geben.

 

[the Interceptor]

Erstmal danke für die Tips Jungs, dafür bekommt Ihr gleich alle erstmal ein Karma

Der von mir gesuchte Artikel war leider noch nicht dabei. Bei 3DCenter hatte ich mich auch schon umgesehen, da ich den Artikel dort vermutet, aber nicht gefunden hatte.

Mein Anliegen ist das Folgende: Ich versuche den Boardies in einem Forum zum Playstation-Spiel "Gran Turismo" zu erklären, warum im Spiel die Objekte wie z.B. Zäune immer so flimmern. Ich gehe davon aus, daß das an der gänzlich fehlenden Filterung im Verbund mit der geringen Auflösung der Bilder liegt. Das würde ich nun gerne mit dem von mir gesuchten Artikel untermauern, in dem so anschaulich erklärt wurde, warum gefiltert wird. Dort konnte man nämlich auch sehen, wie grausig es aussehen kann, wenn man garnicht filtert.
Mir fällt gerade ein, daß dort auch auf verschieden große Texturen eingegangen wurde um entferntere Objekte darzustellen. Hilft das vielleicht jemandem auf die Sprünge?

EDIT:
@ [bAd]Dino und Green Mamba: Ich kann Euch leider kein Karma geben, Ihr habt anscheinend vor Kurzem schon ein Leckerli von mir bekommen.

Gruß,
the Interceptor

 

[Green Mamba]

Ich guck mal grad, ich glaub ich kann wenigstens mit ein paar Bilderchen dienen.

Nummer 1 ist ohne Filterung.
Nummer 2 ist mit MIP-Mapping und bilinearer Filterung.
Nummer 3 mit Trilinearer Filterung. Bringt also allein auch nicht gerade das Optimum. Daher bedient man sich der Anisotropen Filterung. Dabei wird quasi ein antialiasing der Texturen erzielt.
Nummer 4 nochmal ein Bespiel mit bilinearer Filterung, dabei wird der Mittelwert mehrerer textursamples benutzt.
Nummer 5 ein weiteres Beispiel mit Trilinearer Filterung. Dabei werden zusätzlich mehere MIP-Levels integriert, jeder MIP-Level enthält die Textur in einer anderen Auflösung.

To be continued!

 

[the Interceptor]

Vielleicht hab' ich schon was Passendes gefunden: http://www.vrvis.at/br1/cgr4/sampling/

Die Suche darf natürlich trotzdem weitergehen.

Gruß,
the Interceptor

 

[Green Mamba]

Und hier jetzt das Ergebnis mit 2-facher und 4-facher anisotroper Filterung. Dabei werden zusätzlich je nach Perspektive mehere Textursamples geschossen.

MIP-Mapping kannst du dir so vorstellen, dass die Textur je nach Entfernung des Objektes in verschiedenen Auflösungen vorgehalten wird (MIP-Level), um aliasing durch die Unterschiedliche Auflösung von Textur und Bildschirm zu vermeiden.

Das Problem dabei ist, dass das Umschalten zwischen den Texturauflösungen in Animationen natürlich sichtbar ist. Daher filtert man Trilinear, und zwar zwischen jeweils 2 verschiedenen MIP-Leveln. Damit wird das umschalten kaschiert.

Wenn man jetzt auch noch schräg auf eine Ebene schaut, dann verwaschen die Texturen, da die Pixel rechteckig auf die Textur abgebildet werden. Dafür tastet man die Textur in Perspektivenrichtung zusätzlich mehrfach ab. (Anisotrope Filterung)

Hoffe das ist in der Kurzform einigermaßen verständlich, wenn nicht --> Fragen.

 

[the Interceptor]

Ich glaube das tut's schon, ich habe mir einen Artikel zusammengeschustert.

Vielen vielen Dank für Eure und speziell Deine Hilfe Green Mamba, Ihr habt alle Einen gut bei mir

Gruß,
the Interceptor

 

[Green Mamba]

Ach ja, den Gauß-Filter aus deinem Link vergiss mal lieber, den gibts nicht auf der Grafik-Hardware.

 

[the Interceptor]

Ja, aber es geht ja mehr um's Generelle. Die Playstation filtert ja gar nicht, da kann sie auch nix falsch machen

Gruß,
the interceptor

 

[LeChris]

Überlassen wir mal der Schlange den mathematischen Teil und gehen von dem Begriff der (An)Isotropie aus:

Isotrop ist das, was kontinuierlich in einer gleichen Stärke oder Intensität vorliegt oder geschieht. Siehe Bi-/Trilineares Filtering, jede Textur wird gleich stark interpoliert/gefiltert. Ergebnis ist ein schöner Weichzeichnereffekt, welcher bei Texturen mit geringer Auflösung(Quake 1 zB) recht nett ausschaut. Bei höher aufgelösten Texturen(alle neueren Spiele) ist die Wirkung aber jene, das insbesondere entfernte Texturen vergleichsweise unscharf werden.
[Ein solcher statischer Algorithmus ist natürlich leichter in Hardware zu integrieren, von daher ist er sehr schnell!]

Ergo: man filtert nach dem Inhalt angepaßt unterschiedlich stark - anisotrop halt. Das ganze geschieht natürlich mit mathematischen Algorithmen(wovon ATI und NV in letzter Zeit sehr viele ausgebuddelt haben ), wobei gilt: je mehr Informationen aus der Umgebung vorliegen, sog. Samples, desto besser kann die passende Filtermethode ermittelt werden. Wobei hier auch gerne eher zu viel gefiltert wird (man möchte Blockeffekte aus der Zeit des Softwarerenderings vermeiden), so daß mit immer mehr Samples(2x>4x>8x>...) die Darstellung immer schärfer wird.
[Das erfordert natürlich einen Algorithmus, der aus mehreren Zahlenwerten eine Filterstärke ermittelt. Das erfordert Bandbreite und Rechenkapazität. Deswegen setzen hier auch die Hersteller an und "optimieren" bis der Arzt kommt - zB werden Texturen im flachen Blickwinkel mit weniger Samples gefiltert usw...]

Es sei noch angemerkt, das rein visuell ähnlich wie beim AntiAliasing mehr als 4 Samples(4x) kaum noch Vorteile bringen.

 

[Green Mamba]

Ergo: man filtert nach dem Inhalt angepaßt unterschiedlich stark - anisotrop halt.

Genau genommen wird mehrfach gesampled, und zwar je nachdem wie flach man auf eine Ebene sieht, je flacher, desto weiter liegen die Samples auseinander.
Wenn man senkrecht auf eine Ebene schaut, bringt AF überhaupt nichts.