[강좌] GeForce3의 신기술 - 3. HSAA와 DirectX 8

(3) 알리아싱의 원인과 그 결과

알리아싱의 원인과 그 결과

알리아싱이라 함은 직선이 완전한 수직이나 수평이 아니지만 수직이나 수평에 가깝게 그려질 때, 컴퓨터 디스플레이 상에서 더욱 두드러지게 나타나는 계단현상이다. 이러한 계단현상은 보드럽게 보여야 하는 직선을 지그재그 모양으로 만들기 때문에 톱니같다고도 불린다. 각 계단 모양의 높이(혹은 폭)은 디스플레이의 픽셀의 크기와 같다. 아래의 그림은 몇몇군데에서 알리아싱이 일어남으로 인해 화면이 깨져보이는 스크린샷을 보여준다.

날개와 동체 부분에 알리아싱 현상이 특히 많이 보인다.

알리아싱은 또한 직선을 원래보다 더 두껍게 보이게도 한다. 이러한 이미지의 결함은 아래에 보이는 두가지 형태의 직선에서 확인할 수 있다. 하나는 완벽한 직선형태이지만, 다른 하나는 대단히 심한 알리아싱을 가지고 있다.

왼쪽은 부드러운 선, 오른쪽은 알리아싱이 나타나고 있는 선을 확대한 모습이다.

무엇이 알리아싱을 만드는가? 간단하다. 알리아싱은 컴퓨터 디스플레이의 격자 때문에 일어난다. 실질적으로 모든 컴퓨터의 디스플레이는 점방식(raster)의 디스플레이로 분류된다. 이것은 각각의 픽셀들이 정확하게 행과 열을 가지고 줄지어 있다는 것을 의미한다. 알리아싱은 직선이 행과 열에 대해서 약간의 각도를 가지고 이들을 가로지를 때 발생한다. 그 결과, 1 픽셀의 두께를 가져야 되는 직선이 어느 부분에서는 그 반 정도만이, 또 다른 곳에서는 그 1/4 정도만이 픽셀, 혹은 열에 걸치게 된다. 위이 그림에서 보인 ‘거의 수평에 가까운’ 직선을 예로 들면, 직선이 하나의 행에서 다른 행으로 넘어갈 때 픽셀을 채우는 방법에는 세가지가 있다. 아래쪽 행만 채우거나, 아래쪽, 위쪽 둘다 채우거나, 아예 윗쪽만 채우거나. 이들 세가지의 선택이 조화을 이루어서 직선이 만들어진다. 만약 양쪽 픽셀이 모두 다 채워져 있다면, 직선의 두께는 2가 된다. 하지만 하나의 픽셀만이 채워져 있는 상황에서, 이웃한 열에서는 다른 행 하나만이 채워져 있다면 그 부분에서의 두께는 거의 없어진다. 이러한 결함을 위 그림에서 확인할 수 있다.