平均化フィルタ
概要
平均化フィルタは、注目画素とその周辺画素の画素値を平均し、出力画素値を決めるフィルタである。平滑化に使われる代表的な線形フィルタで、画像全体をぼかしてノイズや細かい変化を目立ちにくくする。係数が均等で理解しやすい反面、輪郭もぼやけやすい。
詳しい説明
平均化フィルタでは、たとえば3×3の範囲なら9個の画素値を足して9で割る。この処理により、極端に明るい画素や暗い画素の影響が周囲に分散し、画像がなめらかになる。すべての周辺画素を同じ重みで扱うため、実装は簡単である。しかし、重要な輪郭や細部も同じように平均されるため、強くかけると画像が眠く見える。中心画素に近い部分を重視したい場合は、加重平均化フィルタやガウシアンフィルタを使う。
CG制作との関係
CG制作では、テクスチャやレンダリング画像のざらつきを簡単に抑えたいときに平均化フィルタの考え方が使われる。単純なぼかしとして理解しやすいが、輪郭や模様も失われるため、最終画像の品質確認が必要である。
ゲーム開発との関係
ゲーム開発では、ポストエフェクトや画像前処理の基本として平均化フィルタを理解しておくとよい。単純な計算で実装できるが、参照画素数が増えると処理負荷も増えるため、リアルタイム処理ではカーネルサイズを小さくすることが多い。
制作・実装での例
3×3平均化フィルタなら、周囲9画素の係数をすべて1/9にする。係数の合計が1になるため、全体の明るさを大きく変えずにぼかしを行える。
検定対策ポイント
平均化フィルタは、均等な重みで平均する平滑化フィルタである。加重平均化フィルタとの違いは、すべての画素を同じ重みで扱う点である。
関連用語
タグ
- CGエンジニア検定
- 第5章
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