在處理圖形和影象時，攝影師和遊戲玩家經常使用反走樣這個詞。看看什麼是反走樣，為什麼我們使用它，最重要的是，什麼時候最好不要使用它。

這是影象**和攝影的一個重要組成部分，消除混疊當然是一些應該被儘可能徹底地理解，以創造高質量的影象。我們希望你準備了一篇非常古怪的文章，因為今天的解釋者文章中有很多關於數學和科學的討論。繼續讀！

向量和畫素，以及為什麼相機用畫素拍照

你可能還記得一年前的一篇文章，我們討論了向量和畫素的區別。兩者之間有許多基本的區別：畫素是光、顏料或顏色的有序排列；向量是線、形狀、梯度等的數學表示。向量是精確的；它們存在於代數網格上的絕對座標處。因為它們是絕對的，所以它們在哪裡和不在哪裡的界限是不模糊的。即使監視器不能呈現線段的無限細（它總是以畫素為單位顯示），它仍然與僅存在於理論數學世界中的線一樣細。

這就是攝影的問題，光線並不像用完美的數學方法捕捉那樣精確。很可能，即使我們開發出了能夠在單個光子撞擊感測器時以量子精度讀取其位置的相機，由於量子級別的物理性質怪異，單個粒子實際上可能同時出現在感測器的多個位置。這意味著，當單個光粒子撞擊感測器時，要獲得它的絕對位置是絕對不可能的。攝影只是光如何被捕獲的近似值。停止動作（相機從運動物體中產生清晰影象的能力）永遠不可能是完美的，至少看起來非常，非常不可能。

畫素很方便，因為高解析度影象可以近似顏色和形狀，以類似於膠片攝影的方式精確地再現影象。雖然畫素的這一特性及其在攝影中的應用並不完全是消除混疊，但瞭解數碼攝影的這一特性是開始真正瞭解消除混疊的最佳途徑之一。

插值：從無到有（幾乎）創造什麼？

數字攝影是光線以同樣的方式照射到感測器時呈現的顏色和值的近似值，抗鋸齒是使用一種稱為“插值”的技術對影象資料的近似值。插值是一個花哨的數學術語，指根據現有資料的趨勢建立的資料，即對可能發生的情況進行有根據的猜測如果有更多的資料點可用的話，實際上是在那個位置。雖然簡單的猜測有公式和合適的插值方法更為複雜，但不能期望它是實際存在的影象資料的完美精確表示。即使是最聰明的數學也不能無中生有。

當我們檢視這些計算機渲染的棋盤時，我們可以開始瞭解消除混疊是如何改進和近似影象的。在最左邊的影象上，沒有資料插值，棋盤在透檢視中後退時以黑白畫素呈現，很快就會變得一團糟。產生的視覺錯誤和偽影就是我們所說的“混疊”。上面的第二張和第三張圖片使用不同形式的“反混疊”來更好地近似人眼（和相機）感知光的方式。

然而，這些影象是絕對數學影象到基於畫素的影象的轉換。抗鋸齒如何應用於您的攝影？在調整影象大小（放大或縮小）時，將根據影象文件中存在的資料對影象進行插值。左邊的影象是用Photoshop中的“最近鄰”重取樣縮小的，換句話說，它不是反走樣（你可以直接稱之為走樣）。右邊的影象被縮小和消除混疊，以較小的尺寸建立更真實的影象。

放大影象還可以從抗鋸齒圖形程式中獲益，從而根據影象中的資料進行最佳猜測。在圖形程式中放大（放大）影象時，請記住，實際上，在數字放大中，您永遠不會獲得更多的解析度。正在進行的插值可以很好地猜測應該存在什麼，但它永遠不會確定。你的邊緣會柔軟，並且隨著照片越來越大變得柔軟。

一個好的經驗法則是，你總是可以減少採樣（縮小）你的影象，而不會失去質量的抗鋸齒。上取樣（放大）使消除混疊非常明顯，不會增加新的解析度，只有在無法避免時才應進行。

反走樣和向量：為什麼反走樣使影片遊戲看起來更好

如果你在過去15年左右玩過電腦遊戲，你可能會看到包括抗鋸齒設定的影片選項。如果您還記得我們在討論絕對位置存在的向量形狀時，您應該開始理解為什麼消除混疊對影片遊戲很重要。

三維形式是在向量多邊形中建立的，這些多邊形存在於僅數學的領域中。影片遊戲中的抗鋸齒至少有兩個目標：首先，它希望能夠以一種在基於畫素的監視器上看起來像樣的形式渲染多邊形的絕對硬邊線；其次，抗鋸齒更好地複製攝影和人眼感知光線的不精確方式。

消除混疊和排版

最後，在很多情況下，消除混疊並不理想。如果你曾經和平面設計師打過交道，你可能會聽到他們抱怨Photoshop中的排版，以及排版比Illustrator差得多，他們是對的。

上面的兩個字母都是基於畫素的排版，左一個是混疊的，右一個是反混疊的。這兩種字型都不是很好的表現形式，或者至少是那種字型。在螢幕上用抗鋸齒來呈現字型是可以接受的，但是對於列印來說，這可能會帶來一些災難性的後果。

當你想到字母是什麼的時候，它們並沒有遵循數碼攝影所要求的規則。字母是抽象的概念和絕對的形狀，它們更適合歸入向量藝術的“純數學”範疇。根據用於建立它們的列印過程的型別，這些純數學向量形狀變得絕對重要。

上面的這張圖片是用抗鋸齒字型建立的，然後很可能是膠印的。當我們仔細看的時候，我們就能明白為什麼這是不好的。

很快就清楚了，這些抗鋸齒表單在以這種方式列印時沒有很好地支撐住。這是一個例子，說明在繪製排版時，抗鋸齒（以及基於畫素的影象）如何劣化。

當然，如果這是一個影象（像一張照片），而不是抽象形式的型別，它會堅持相當好。

字型作為一種抽象的媒介，在不使用噴墨點來產生影象的各種印刷過程中，需要精確的向量來支撐。即使在非常近的距離，我們也看不到任何點或證據表明，反走樣進入了用於列印這瓶可樂的檔案中。

當然，大多數HTG閱讀器不會膠印他們的大部分照片，所以用點式印表機列印的基於畫素的排版效果會很好。在使用排版和攝影時，只需注意消除混疊，就可以更好地做出正確的選擇，從而獲得儘可能好的影象。

如果您對消除混疊和您的照片有任何問題，您覺得我們沒有回答，或者您認為我們遺漏了一些重要的內容，請隨時在下面的評論中告訴我們。

圖片來源：Varena#1作者：hasensaft，可在知識共享下獲得。夏農的模糊雨傘肖像，可在知識共享下獲得。Deborah Timmins的Dragon Age 2演示食人魔VH，可在Creative Comm***下獲得。抗鋸齒影象由Loisel，在GNU免費許可下提供。