平滑化
概要
平滑化は、画像中の急激な明るさの変化を弱め、なめらかな画像にする処理である。空間フィルタリングの代表的な目的の一つで、ノイズを目立ちにくくしたり、細かい凹凸を抑えたりするために使われる。平均化フィルタやガウシアンフィルタなどがよく使われる。
詳しい説明
画像のノイズや細かな模様は、近くの画素同士で画素値が大きく変化する部分として現れる。平滑化では、注目画素の周囲の画素を参照し、周辺と近い値になるように出力を調整する。単純な平均を使えば全体をぼかす処理になり、中心に近い画素を重くすれば自然なぼかしになりやすい。ただし、平滑化を強くかけると、エッジや細部まで失われるため、ノイズ低減と鮮明さのバランスが重要になる。
CG制作との関係
CG制作では、テクスチャのざらつき除去、レンダリング画像のノイズ低減、背景画像のぼかしなどに平滑化が関係する。画像を柔らかく見せたい場合には有効だが、細部や輪郭も弱くなるため、目的に応じて強さを調整する必要がある。
ゲーム開発との関係
ゲーム開発では、ポストエフェクト、影のぼかし、低解像度画像の補間、ノイズ除去などに平滑化が使われる。処理範囲を広げるほど滑らかになるが、GPU負荷も増えるため、リアルタイム処理では品質と速度の調整が必要である。
制作・実装での例
ぼかし処理を実装するときは、注目画素の周囲を読み取り、平均や重み付き平均を計算する。横方向と縦方向に分けて処理できるフィルタを使うと、計算量を減らせる場合がある。
検定対策ポイント
平滑化は、画像をなめらかにする処理である。エッジ抽出フィルタのように変化を強調する処理とは目的が逆である。ノイズは減るが、輪郭も弱くなる点に注意する。
関連用語
タグ
- CGエンジニア検定
- 第5章
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