التَقنيات الرُسوميّة (الجُزء 3) : مُمانع التعرّج Anti-Aliasing
مُمانع التعرّج Anti-Aliasing ناقشنا في الحلقتين السابقتين وظيفة بطاقة الرسوميات في حساب الألوان ، وفي نقلها من مكانها لتعطينا الايحاء بالحركة ، وعرفنا كيف تتكون الصور من مجموعة من نقاط الألوان Pixels ، وكيف يؤثر عدد هذه النقاط علي جودة الصورة أثناء العرض علي الشاشات
،وعرفنا أيضا كيف تتأثر جودة الأشكال الثلاثية الأبعاد بعدد نقاط التحكم Vertex المستخدمة ،اليوم نتعرف علي عيب متأصّل في نظام العرض علي الشاشات سواء من ناحية النقاط أو رؤوس التحكم Kقلنا في المرة السابقة أن ألوان الشاشة ما هي الا نقاط صغيرة جدا مكونة من نقاط زرقاء و خضراء وحمراء ، لكن المشكلة أن كل نقطة تأخذ شكل مستطيل أو مربع ،كل نقطة في الشاشة تتكون من ثلاثة مناطق ، تترتب تلك المناطق اما في شكل مربع أو مستطيل
لايمثل ذلك أي مشكلة عند عرض الخطوط المستقيمة.
مثل هذا الخط مثلا :خط برئ المظهر ، وطبيعي للغاية.
الخط يتكون من مجموعة من النقاط مربعة الشكل ، و أبعاد الخط هي 17X1 ، وهو يتكون من 17 نقطة (بالعرض) ونقطة واحدة (سُمكا) .
لكن عند عرض الخطوط المائلة :
خط مائل غير طبيعي بالمرة ، .. علي طول الخط يوجد نوع من "الشرشرة" بدلا من أن يكون كامل الاستقامة .
التكبير يظهر الأمور علي حقيقتها ، عرض الخط 17 نقطة وسُمكه نقطة واحدة أيضا . وسبب مظهر الشرشرة هو ترتيب النقاط مربعة الشكل في هيئة مائلة ..و لا توجد طريقة أخري لعرض الخط ،من الواضح جدا أن النقاط المربعة لا تصلح لعرض الخطوط المائلة وتفسير هذا بسيط جدا :
التفسير : يوجد تباين واضح بين اللون الأبيض والأحمر .. فالعين البشرية تستطيع تمييز الفارق بينهما بسهولة شديدة .. وعندما تنظر العين الي الخط تكتشف أن اللون الأحمر ليس متصلا (كما في حالة الخط المستقيم) .. وانما تتخلله زوايا حادة من اللون الأبيض ، وهي المُشار اليها بالمثلثات.
لو كانت هذه المناطق ملونة باللون الأحمر لظهر الخط كامل الاستقامة دون أي تعرّجات أو شرشرة .. لكن هذا مستحيل لأن النقاط تأخذ شكل المربعات وليس المثلثات ،لا أجد داعيا لذكر أن هذه الظاهرة تحدث حتي علي دقة الشاشة المحلّية Native Resolution ، حتي ولو تمّ استخدام دقّة 5000x5000 ،الذين قرأوا الجزء الأول من هذه السلسلة يعلمون أن استخدام دقة اقل من الدقة المحلية يعرض الصورة لبعض التشوهات ، بسبب استخدام عملية التوسيع Stretch ، وعملية الألوان الوسطيّة ،و لا يتوقف الأمر عند هذا الحد فقط .. لكن استخدام أي دقة اقل من الدقة المحلية يعني أن ظاهرة التعرّجات أو الشرشرة ستتضاعف فورا.
صورة تقليلدية بأبعاد 5X10 (اللون الأبيض والأحمر) ، والدقة الأصلية للشاشة هي 10X10 ،والصورة تحتلّ نصف مساحة الشاشة بالضبط ،والخطوط السوداء تمثّل الأجزاء الخالية من الشاشة ،لاحظ وجود نفس التعرّجات في الخط الأحمر المائل.
تعالو نطبق القوانين التي تعوّدنا عليها عند تشغيل صورة نصفية بمساحة الشاشة الكاملة :
أولا : عملية التوزيع .. وفيها تقوم الشاشة بتوزيع كل سطر من الصورة بالتساوي علي مساحة الشاشة كلها .
