數字圖像入門 淺談抗鋸齒

數字圖像是個整數矩陣[不包括矢量圖像]，每一個整數代表一個像素。但像素是什么形狀的呢？其實并沒有定義，但它需要一個形態的展示，以方便顯示和被編輯。像素在繪圖軟件、操作系統中，均顯示為小方形，因此你可以將簡單的將數字圖片理解為由N多小方塊的像素組成，這些小方塊是圖像的最基本構成元素，它不可被分割。不管你看到的圖片表現的是人、還是物或者其他圖案，它均是各種顏色的小方塊組合排列而成。疑問產生了。

鋸齒的邊緣

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鋸齒的邊緣

如果要繪制一個圓形會怎樣？答案是明確的，它依然會由各種小方塊組成，這意味著圓形的邊緣不會是光滑的，而會呈現出鋸齒形的邊緣。放大觀察，鋸齒能看得更加清晰。

點陣圖像不可避免的產生鋸齒邊緣

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點陣圖像不可避免的產生鋸齒邊緣

將顯示的文字放大看，也會看到它是由小方塊組成，因此不可避免的出現鋸齒。為了讓圖像、文字有更好的顯示效果，抗鋸齒作為一種重要的顯示優化技術被廣泛應用。

抗鋸齒效果演示

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抗鋸齒效果演示

抗鋸齒效果演示-放大看

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抗鋸齒效果演示-放大看

抗鋸齒效果演示-進一步放大看

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抗鋸齒效果演示-進一步放大看

我們一個實例來觀察抗鋸齒的效果。會發現在圖案和字體的邊緣插入了圖案本色到背景色之間的過度色，這樣看上去邊緣會更加柔和，不那么生硬。

那么鋸齒一般會出現在什么情況下呢？一般出現在矢量圖像[或對象]轉成點陣的過程當中[你所看到的矢量圖像，在顯示時已經被轉換成點陣]，字體就是矢量對象，它顯示于屏幕時，就會存在這樣的一個轉換過程，在下要獲得更好的顯示效果，一般要開啟“平滑屏幕字體邊緣”這個選項，這個選項就是抗鋸齒。在下，針對字體的抗鋸齒選項會更加豐富一些。

對于游戲玩家而言，抗鋸齒顯得尤為重要開啟抗鋸齒功能，3D物體的邊緣就會顯得更加平滑真實。但抗鋸齒會加大顯卡的運算負擔，因此涌現了各種各樣的算法，例如超級采樣抗鋸齒（- Anti-，簡稱SSAA）、多重采樣抗鋸齒（ Anti-，簡稱MSAA）、覆蓋采樣抗鋸齒（ Anti-，簡稱CSAA）等等。

開啟和關閉，放大對比

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開啟和關閉，放大對比

是微軟開發的一項字體增強型顯示優化技術，其初衷即為了讓字體顯示更加光滑細膩。我們可以放大對比一下開啟、關閉的差異。會發現，開啟后，字體邊緣會插入很多彩色的像素，而關閉后，則只是插入灰度像素。實際觀看，是開啟后的字體更加光滑好看，而且肉眼看，字依然為黑色，并沒有因為插入了彩色像素后導致偏色。這是為什么呢？

液晶屏的發光二極管最常見的排列方式[還有其他排列形式]

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液晶屏的發光二極管最常見的排列方式[還有其他排列形式]

在《數字圖像入門 用數字記錄顏色》[作者:夏昆岡 ]一文中，我們提到所有顏色都是由紅綠藍三原色合成的。液晶顯示器的每一個發光單元對應一個像素，由紅綠藍發光點[或者LED或者液晶結構]構成，紅綠藍的發光強度決定合成光的顏色。這種顯示原理不同于以往的CRT。假設顯示器分辨率為，那么它的發光點個數為()X768，利用發光點的排列，讓更靠近字體筆畫的發光點最大效能的發光，這樣會呈現更纖細的筆畫，又能達到平滑的效果，但因此像素會呈現為彩色。人眼的分辨率有限，并不能清晰的分辨每一個像素的色彩，反應到腦中的顏色是這些像素再次合成后的光，插值時，會盡量保持三原色的平衡，合成的光接近或者等于字體應有的顏色。這種顯示技術針對液晶顯示器優化，也只適合用于液晶的顯示，在CRT上顯示，效果反而更差，更不能用于打印。如果液晶顯示器的發光點的排列方式不同，也需要重新設置。在等操作系統中，也有類似的專門針對液晶屏的優化技術。這些技術均可以視為特殊的、增強型的抗鋸齒技術，這種技術主要用于文字顯示的優化。

抗鋸齒的方式還不止這些，要獲得更加精細的效果，最直接的辦法就是提高“點”的密度，在打印文件時，一般會設置打印精度，即DPI[Dots Per Inch：點每英寸]，精度越高，其字體、圖形的邊緣更加平滑。在顯示器上，也有類似的概念，成為顯示精度，即PPI[ Per Inch：像素每英寸]，典型的例子就是，在保持顯示屏物理尺寸不變的情況下，將分辨率提高4倍，顯示精度則相應的提高2倍，其改善是明顯的，比起前代產品有著更加細膩平滑的顯示效果。