在处理图形和图像时，摄影师和游戏玩家经常使用反走样这个词。看看什么是反走样，为什么我们使用它，最重要的是，什么时候最好不要使用它。

这是图像**和摄影的一个重要组成部分，消除混叠当然是一些应该被尽可能彻底地理解，以创造高质量的图像。我们希望你准备了一篇非常古怪的文章，因为今天的解释者文章中有很多关于数学和科学的讨论。继续读！

矢量和像素，以及为什么相机用像素拍照

你可能还记得一年前的一篇文章，我们讨论了向量和像素的区别。两者之间有许多基本的区别：像素是光、颜料或颜色的有序排列；矢量是线、形状、梯度等的数学表示。矢量是精确的；它们存在于代数网格上的绝对坐标处。因为它们是绝对的，所以它们在哪里和不在哪里的界限是不模糊的。即使监视器不能呈现线段的无限细（它总是以像素为单位显示），它仍然与仅存在于理论数学世界中的线一样细。

这就是摄影的问题，光线并不像用完美的数学方法捕捉那样精确。很可能，即使我们开发出了能够在单个光子撞击传感器时以量子精度读取其位置的相机，由于量子级别的物理性质怪异，单个粒子实际上可能同时出现在传感器的多个位置。这意味着，当单个光粒子撞击传感器时，要获得它的绝对位置是绝对不可能的。摄影只是光如何被捕获的近似值。停止动作（相机从运动物体中产生清晰图像的能力）永远不可能是完美的，至少看起来非常，非常不可能。

像素很方便，因为高分辨率图像可以近似颜色和形状，以类似于胶片摄影的方式精确地再现图像。虽然像素的这一特性及其在摄影中的应用并不完全是消除混叠，但了解数码摄影的这一特性是开始真正了解消除混叠的最佳途径之一。

插值：从无到有（几乎）创造什么？

数字摄影是光线以同样的方式照射到传感器时呈现的颜色和值的近似值，抗锯齿是使用一种称为“插值”的技术对图像数据的近似值。插值是一个花哨的数学术语，指根据现有数据的趋势创建的数据，即对可能发生的情况进行有根据的猜测如果有更多的数据点可用的话，实际上是在那个位置。虽然简单的猜测有公式和合适的插值方法更为复杂，但不能期望它是实际存在的图像数据的完美精确表示。即使是最聪明的数学也不能无中生有。

当我们查看这些计算机渲染的棋盘时，我们可以开始了解消除混叠是如何改进和近似图像的。在最左边的图像上，没有数据插值，棋盘在透视图中后退时以黑白像素呈现，很快就会变得一团糟。产生的视觉错误和伪影就是我们所说的“混叠”。上面的第二张和第三张图片使用不同形式的“反混叠”来更好地近似人眼（和相机）感知光的方式。

然而，这些图像是绝对数学图像到基于像素的图像的转换。抗锯齿如何应用于您的摄影？在调整图像大小（放大或缩小）时，将根据图像文档中存在的数据对图像进行插值。左边的图像是用Photoshop中的“最近邻”重采样缩小的，换句话说，它不是反走样（你可以直接称之为走样）。右边的图像被缩小和消除混叠，以较小的尺寸创建更真实的图像。

放大图像还可以从抗锯齿图形程序中获益，从而根据图像中的数据进行最佳猜测。在图形程序中放大（放大）图像时，请记住，实际上，在数字放大中，您永远不会获得更多的分辨率。正在进行的插值可以很好地猜测应该存在什么，但它永远不会确定。你的边缘会柔软，并且随着照片越来越大变得柔软。

一个好的经验法则是，你总是可以减少采样（缩小）你的图像，而不会失去质量的抗锯齿。上采样（放大）使消除混叠非常明显，不会增加新的分辨率，只有在无法避免时才应进行。

反走样和矢量：为什么反走样使视频游戏看起来更好

如果你在过去15年左右玩过电脑游戏，你可能会看到包括抗锯齿设置的视频选项。如果您还记得我们在讨论绝对位置存在的向量形状时，您应该开始理解为什么消除混叠对视频游戏很重要。

三维形式是在矢量多边形中创建的，这些多边形存在于仅数学的领域中。视频游戏中的抗锯齿至少有两个目标：首先，它希望能够以一种在基于像素的监视器上看起来像样的形式渲染多边形的绝对硬边线；其次，抗锯齿更好地复制摄影和人眼感知光线的不精确方式。

消除混叠和排版

最后，在很多情况下，消除混叠并不理想。如果你曾经和平面设计师打过交道，你可能会听到他们抱怨Photoshop中的排版，以及排版比Illustrator差得多，他们是对的。

上面的两个字母都是基于像素的排版，左一个是混叠的，右一个是反混叠的。这两种字体都不是很好的表现形式，或者至少是那种字体。在屏幕上用抗锯齿来呈现字体是可以接受的，但是对于打印来说，这可能会带来一些灾难性的后果。

当你想到字母是什么的时候，它们并没有遵循数码摄影所要求的规则。字母是抽象的概念和绝对的形状，它们更适合归入矢量艺术的“纯数学”范畴。根据用于创建它们的打印过程的类型，这些纯数学矢量形状变得绝对重要。

上面的这张图片是用抗锯齿字体创建的，然后很可能是胶印的。当我们仔细看的时候，我们就能明白为什么这是不好的。

很快就清楚了，这些抗锯齿表单在以这种方式打印时没有很好地支撑住。这是一个例子，说明在绘制排版时，抗锯齿（以及基于像素的图像）如何劣化。

当然，如果这是一个图像（像一张照片），而不是抽象形式的类型，它会坚持相当好。

字体作为一种抽象的媒介，在不使用喷墨点来产生图像的各种印刷过程中，需要精确的矢量来支撑。即使在非常近的距离，我们也看不到任何点或证据表明，反走样进入了用于打印这瓶可乐的文件中。

当然，大多数HTG阅读器不会胶印他们的大部分照片，所以用点式打印机打印的基于像素的排版效果会很好。在使用排版和摄影时，只需注意消除混叠，就可以更好地做出正确的选择，从而获得尽可能好的图像。

如果您对消除混叠和您的照片有任何问题，您觉得我们没有回答，或者您认为我们遗漏了一些重要的内容，请随时在下面的评论中告诉我们。

图片来源：Varena#1作者：hasensaft，可在知识共享下获得。香农的模糊雨伞肖像，可在知识共享下获得。Deborah Timmins的Dragon Age 2演示食人魔VH，可在Creative Comm***下获得。抗锯齿图像由Loisel，在GNU免费许可下提供。