ジャギーはラスター画像に現れる視覚的なアーティファクトであり、最も頻繁に発生するのはエイリアシング[ 1 ]であり、これは高周波成分を生成する非線形混合効果や、サンプリング前のアンチエイリアシングフィルタリングの欠如または不十分さによって発生することが多い。
ジャギーとは、本来「滑らかな」直線や曲線であるべきところに現れる階段状の線です。例えば、エイリアシングのない直線が水平または垂直方向に1ピクセル分だけ段差を越えると、線の途中で「ドッグレッグ」と呼ばれる折れ曲がりが生じます。これは、あるピクセルから別のピクセルへと閾値を越える部分です。
ジャギーは、ほとんどの圧縮アーティファクトと混同しないでください。これらは異なる現象です。
原因
ジャギーは「階段効果」によって発生します。これは、ラスターモードで表現された線がピクセルの連続で近似されるためです。ジャギーは様々な理由で発生する可能性がありますが、最も一般的な理由は、出力デバイス（ディスプレイモニターまたはプリンター）の解像度が滑らかな線を描画するのに十分な解像度を持たないことです。 [ 2 ]さらに、ビットマップ画像を高解像度に拡大した場合にも、ジャギーが発生することがよくあります。これは、ベクター画像がビットマップ画像よりも優れている点の1つです。ベクター画像は、任意の解像度にロスレスで拡大縮小したり、ジャギーを発生させることなくどちらの軸方向にも無限に引き伸ばしたりできます。
ソリューション
空間アンチエイリアシングと呼ばれるグラフィックス技術によって、ジャギーの影響を軽減できます。アンチエイリアシングは、ギザギザの線を透明なピクセルで囲むことで滑らかにし、離れて見ると部分的に塗りつぶされたピクセルの外観をシミュレートします。アンチエイリアシングの欠点は、コントラストが低下することです。シャープな白黒の遷移ではなく、グレーの陰影が現れるため、結果として得られる画像はぼやけて見えることがあります。これは避けられないトレードオフです。解像度が不十分で必要な詳細を表示できない場合、出力はギザギザ、ぼやけ、またはその両方の組み合わせになります。DLSSなどの機械学習ベースのアップスケーリング技術を使用して、この不足している情報を推測することはできますが、その過程で他の種類のアーティファクトが導入される可能性があります。[ 3 ]
ビデオゲームなどのリアルタイム 3D レンダリングでは、ポリゴンのエッジやその他の対照的な線によって生じるジャギーを除去するためにさまざまなアンチエイリアシング技術が使用されています。アンチエイリアシングはパフォーマンスに大きなオーバーヘッドをもたらす可能性があるため、家庭用コンピュータ用のゲームでは、エクスペリエンスを最適化するために、ユーザーが使用するアンチエイリアシングのレベルとタイプを選択できるようになっています。一方、コンソールでは、エクスペリエンスの一貫性を確保するために、この設定は通常タイトルごとに固定されています。アンチエイリアシングは一般にDirectXやVulkanなどのグラフィックス APIを通じて実装されますが、 Xbox 360やPlayStation 3などの一部のコンソールでは、 GPUによってレンダリングされたフレームバッファの内容に対してアンチエイリアシングを実行する専用ハードウェアを使用することで、直接的なパフォーマンス コストをほとんどかけずにアンチエイリアシングを行うこともできます。[ 4 ]スプライトやサーフェス マテリアルなどのビットマップのジャギーは、ほとんどの場合、アンチエイリアシング フィルタリングよりもはるかに簡単に実行できる別のテクスチャ フィルタリングルーチンで処理されます。 3Dfxの Voodoo GPU が導入されて以来、テクスチャ フィルタリングは PC 上で一般的になりました。
この用語の注目すべき用法
1985年に発売されたAtari 8ビットコンピュータ用ゲーム『 Rescue on Fractalus! 』では、プレイヤーの宇宙船のコックピットのグラフィックに2本の窓支柱が描かれていましたが、これらはアンチエイリアス処理が施されておらず、非常に「ギザギザ」でした。開発者はこれを揶揄し、ゲーム内の敵キャラクターを「Jaggi」と名付けました。また、当初はゲームのタイトルも「Behind Jaggi Lines!」としていました。しかし、後者のアイデアは発売前にマーケティング部門によって却下されました。[ 5 ]
参照
参考文献
- ^ Mitchell, Don P. 「レイトレーシングにおけるアンチエイリアシングの問題」(PDF)。2008年11月14日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) 。 2009年4月16日閲覧。
- ^「The Next Generation 1996 Lexicon A to Z: Jaggies」. Next Generation . 第15号.イマジン・メディア. 1996年3月. 35ページ.
- ^ 「低解像度でのアップスケーリングは有効か？ 1080pでのNvidia DLSSとネイティブの比較」 TechSpot 2024年2月14日2024年12月23日閲覧。
- ^ Leadbetter, Richard (2010年1月16日). 「アンチエイリアシング効果」 . Eurogamer.net . 2024年12月23日閲覧。
- ^ Hague, James (1997年3月). 「David Fox」 . Halcyon Days: クラシックコンピュータおよびビデオゲームプログラマーへのインタビュー. Dadgum Games. 2008年12月8日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2025年9月15日閲覧。
