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アンチエイリアス

前の記事で、ペイントで図を書くときに矢印はうまく描けない、という話をしました。実は、斜めの線・曲線なども特有のギザギザが出るのです。寸法線の矢印の先っぽのような小さな斜線になると、許容範囲を超えてしまうのす。このギザギザのことをエイリアス(alias)と呼ぶようです。

Arrow 左の図は、ペイントで描いた矢印とWordで描いてペイントに貼り付けた矢印です。それぞれ拡大をしてみると仕掛けがわかります。黒い色のはずなのにWordの矢印は、周囲に濃さの違う灰色が配置されています。これで、滑らかに見えているのです。Wordの矢印にはアンチエイリアス処理がされています。

コンピュータのモニターは、画素と呼ばれる縦横に並んだ小さな升ごとに色・明るさが振り分けられて像を表示しています。

Ailas この図はアンチエイリアス処理を説明した図です。「Visual Basic画像処理プログラミング(2D編)」(ソフトバンク株式会社)からの引用です。たとえば斜めの線が半分以上占めるが画素を黒く塗りつぶす、として斜めの線を描くとどうしてもエイリアスが出てきます。そこで直線と完全に重なっている部分は黒く、部分的に重なっている部分は重なっている割合に応じた濃さの灰色で塗りつぶすという処理をすると、ギザギザが緩和されたように見えてくるのです。

Hanetakiimage 左の画像はShadeで作った3DCGですが、同じ素材でアンチエイリアス処理の有無を比較したものです。アンチエイリアス処理をしたほうが明らかに自然に見えます。

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通常のコンピュータでは、1インチの長さの中に96個の画素が配置されています。1インチは25.4mmですから、1mmの長さの中にはおよそ4個の画素が配置されていることになります。

なぜエイリアスが生じるかといえば、人間の目の解像度が1/4mm以下であるからです。まぁこれは確かに1/4mmより小さいものも見分けられそうだということは日常体験の中からも納得できることです。

私が面白いと思うのは、周囲をぼかす処理によってギザギザには見えなくなるということです。しかも矢印の例で言えば、黒以外の色がそこにあるということも通常は認識できません。そこで行われている処理はすべて約1/4mmの□単位で表示色を変えているのです。

非破壊検査は目に見えないきずを探す技術ですが、検査の基本は目視検査です。目で見て対象を認識するメカニズムの不思議さも、いつか深く学んでみたいことのひとつです。

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