杜慧敏, 杜琴琴, 季凯柏, 蒋忭忭, 郭冲宇

(1.西安邮电大学 电子工程学院, 陕西 西安 710121；　2.西安邮电大学 计算机学院， 陕西 西安 710121)

后处理反走样技术综述

杜慧敏1, 杜琴琴2, 季凯柏1, 蒋忭忭1, 郭冲宇1

(1.西安邮电大学 电子工程学院, 陕西 西安 710121；2.西安邮电大学 计算机学院， 陕西 西安 710121)

摘要:简述计算机图形学中走样现象产生的原因、常见的走样现象及延迟渲染技术。除介绍形态反走样、实用性形态反走样、子像素重建反走样等算法的背景、理论和研究现状外，重点讨论适用于延迟渲染技术的各种后处理反走样算法。通过对各种后处理反走样算法的分析，探寻各种后处理反走样技术的特点、应用场合和发展趋势。

关键词:计算机图形学；延迟渲染；反走样；后处理

计算机图形学(Computer Graphics,CG)中的走样(Aliasing)现象是伴随着光栅化显示器而出现的，采样不充分引起的信息失真(即走样)是造成显示图形出现“锯齿(jaggies)”或“阶梯状(staircase)”现象的主要原因[1-3]，为消除走样而采用的技术，被称为反走样技术(Antialiasing，也可称为抗锯齿、抗混叠等)[4]。

走样主要包括几何走样[1-4]、纹理走样[5-7]，以及计算机动画中因几何和纹理走样产生的闪烁现象[3]。这些走样现象严重地影响了图形的显示质量，削弱了三维图形的真实感，给人造成视觉上的不舒服，无法满足人们对高质量图形追求，尤其是玩家对游戏品质和速度的要求[8]。

1976年Franklin Crockett Crow[1]总结了走样产生的原因和现象，1978年Edwin Catmull[4]第一次提出了反走样概念并用隐藏面消除方法处理走样。此后30多年来，随着信息论、半导体技术和计算机技术的发展，工业界和学术界对反走样技术进行了深入的研究，提出了很多种反走样算法以减少走样现象的影响，来提高图形的显示质量。……