FSAA 简介

FSAA 是 full scene anti-alias 的缩写，有些人将其译为全景反锯齿，还算是合理。不过，倒底 FSAA 是什么呢？为什么要「全景」（full scene）？「半景」不行吗？（其实相对于 FSAA 的是 edge AA，「边缘反锯齿」）反锯齿（anti-alias）又是怎么回事呢？

文档内容：

[Part 1]

要弄清楚什么是 FSAA，就得先从 AA（anti-alias）开始。要弄清楚 AA，只好说明一下取样（sampling）这个麻烦的东西了。对于电脑绘图有些瞭解的读者，应该已经知道，目前的电脑绘图使用的是 2D raster 的显示方式。也就是说，画面是由一大堆有不同颜色和不同亮度的小点，组成一个大的方阵。这些小点称为像点，即 pixel，pixel 是 picture element 的缩写。很明显的，像点的数目愈多，图形就会愈细緻。我们常说的解析度就是指这些像点的数目。例如，640×480 这个解析度，就表示画面是由 307,200 个像点所组成的。

 
注：解析度在某些领域有不同的意义。在印刷的情形下，一般所谓的解析度，通常是以 DPI（dots per inch）为单位，即每英吋中含多少个点。像是某个印表机，若有 600 DPI 的解析度，就表示它每英吋可以包含 600 个点。所以，在一张 8.5"×11" 的纸上，就会有 5,100×6,600 = 33,660,000 个点。当然，纸愈大的话，点的数目就可以愈多，这是因为点的大小是固定的。在显示幕的情形下，不管萤幕有多大，使用 640×480 这个解析度时，像点的数目都是 307,200 个，这和印刷的情形是不同的。当然，通常愈大的萤幕能容许愈高的像点数目。

当然，像点的数目是有限多的。不幸的是，这个世界并不是由有限的小点组成的。好吧！也许它是由有限的小点组成，但是这些小点的数目非常的多，所以以人类巨大的眼睛来看，就好像是完全连续的一样。这样一来，用有限的像点来表现画面，就会出现问题。但是，只要像点的数目够多，而且像点的大小够小，小到人类的眼睛无法分辨的情形下，不就没问题了吗？当然会有问题，不然就不需要 FSAA 了。

问题在哪裡呢？问题在于取样的方式。取样是指把一个连续的讯号，转换成不连续（离散）的讯号的动作。因为像点的数目是有限多的，所以它一定是不连续的，所以当然就需要这个取样的动作了。下图是一个取样的例子：
 

上图中，黑色的曲线是原始讯号，灰色是直线是取样点，下图则是取样的结果。简单的说，就是把曲线上面每个取样点（就是那些灰色直线所在的地方）的数值取出来，这样就是取样的动作。一般来说，取样点之间的距离是固定的。以电脑图形的例子来看，每个像点就是取样点。不过，电脑图形是从一个二维的讯号中，取样得到一个二维的阵列。所以，取样看起来是会损失资讯的。另外，因为电脑是以数位的方式存放资料，所以还要把取样的结果进行数位化。数位化可以看成是「转成整数」的动作。例如，假设讯号的范围是 0 ~ 1 之间，想要数位化成 8 位元的资料，就是先把它乘上 255（8 位元数字可以表示 0 ~ 255 的范围），然后把结果以四捨五入或是直接捨去的方式转成整数。这个动作当然也会损失资讯。不过，这部分和我们的主题无关。