为什么电脑游戏是锯齿状的?

虚拟空间是一个无限高分辨率的世界。你可以用一个简单的公式来表达一个现实中不可能存在的完美的图形或物体,或者一个多维的物体。

通过各种计算和逻辑,我们实际上得到了一个无限高分辨率的图形。比如一个立方体,你只能用八个点的坐标来表示,这只是一个计算公式。这些算法构成了游戏空间的外观。你可以想象它有多精确,有多细致,有多准确。

而显示器的分辨率是有限的,所以需要对这种高分辨率的信息进行采样,也就是把抽象的计算逻辑通过屏幕上有限的像素显示出来,最终形成我们看到的画面。这个过程必然造成信息的匮乏和不完全。一些点的坐标丢失或消失。呈现出来的是物体之间像素信息的缺失,就像一张正常的照片被拼接一样。

另外,在3D建模中通过显示屏绘制多边形时,其精度无法保证;除非使用相对坐标或公式来设置值。在CAD绘图中,如果不断放大图形,图形的轮廓会出现锯齿状;这是因为显示器的分辨率在改进后会再次变得平滑。因为公式就在那里,即使看起来扭曲,逻辑上也是完美的。

反走样的方法是用各种算法来弥补丢失的像素信息。例如,SSAA技术将高分辨率图像缩小并覆盖;或者MSAA技术,围绕物体边缘进行高分辨率计算,缩小后再覆盖,等等。

或者使用超出肉眼分辨率的显示器,同时游戏设置中的分辨率高到不会看到锯齿。