Che cos’è il filtro anisotropico?

Il filtraggio anisotropico è una tecnica utilizzata nel campo dell’informatica 3D per migliorare la qualità dell’immagine delle trame su superfici renderizzate che sono inclinate rispetto allo spettatore. Ciò si ottiene eliminando l’aliasing, responsabile della qualità frastagliata o pixelata di alcuni elementi grafici. Oltre alle sue qualità di anti-aliasing, questo filtro riduce anche la sfocatura delle trame inclinate, un miglioramento rispetto ai precedenti tipi di filtro noti come filtri bilineari e trilineari. Un’importante distinzione del filtro anisotropico rispetto ad altri metodi di anti-aliasing è che influisce solo sulle trame di una forma, ma non sulla forma stessa.

Sviluppate tra la metà e la fine degli anni ‘1990, la maggior parte delle moderne schede grafiche ora supporta il filtro anisotropico, che in genere può essere abilitato o disabilitato all’interno di una determinata applicazione. Una caratteristica comune nei giochi per computer, il filtraggio anisotropico è abbastanza intensivo per l’hardware e può essere impostato a vari livelli per migliorare la qualità grafica o le prestazioni di elaborazione. Il grado di filtraggio viene misurato come rapporto, con un livello di 4:1 che è due volte più nitido di 2:1. Generalmente si verificano rendimenti decrescenti all’aumentare del rapporto, con 16:1 solo marginalmente più nitido di 8:1 e così via. Il compromesso delle prestazioni diminuisce allo stesso modo, poiché un minor numero di pixel aggiuntivi filtrati significa che l’hardware viene sottoposto a un minore sforzo aggiuntivo.

Il filtro anisotropico funziona monitorando una data texture pixel per pixel e mappando un pattern basato sulla forma proiettata della texture su ciascun pixel. Ad angoli estremi, un singolo pixel può contenere l’area utilizzata da una grande quantità di dati di texture. In questo modo, il processo di filtraggio può diventare un’elevata quantità di dati e, nonostante i progressi come la memorizzazione nella cache dei campioni di texture, possono essere necessarie grandi quantità di larghezza di banda di memoria, a seconda del gioco o dell’applicazione in uso e della particolare scena che viene renderizzata. Data la natura estremamente impegnativa del filtraggio anisotropico sull’hardware, alcuni produttori di schede grafiche hanno ottimizzato il filtraggio per gli angoli geometrici comuni visti nei giochi, come pareti, pavimenti e cielo.

Dati i suoi punti di forza nel migliorare la qualità delle texture angolate, gli effetti del filtro anisotropico sono più evidenti nei giochi che presentano terreni che si estendono a grande distanza, come gli sparatutto in prima persona e i simulatori di volo o di corsa. I giochi meno adatti a sfruttare il filtro anisotropico includono generi come la strategia in tempo reale e le simulazioni sportive, in cui la maggior parte dello schermo è spesso occupata da uno sfondo statico.