Чтобы убрать полосы, в картинку нарочно подмешивают шум

Идея дизеринга обратная интуиции. Дизеринг (dithering) — это точно отмеренный шум, который подмешивают к цвету перед тем, как округлить его до ближайшей из 256 ступенек. Там, где раньше длинный участок ложился на одну ступеньку, теперь часть пикселей перескакивает на соседнюю — вперемешку. Вместо плоской полосы со швом — мелкая крупа из двух уровней. Глаз усредняет её обратно в плавный переход, которого в битах уже нет.

Но шум шуму рознь. Закинуть Random.Range — белый шум — и картинка реально станет грязной: зерно лезет в глаза. Ordered-дизер (матрица Байера) дёшев, но оставляет регулярную сетку-крест. А синий шум (blue noise) и распространение ошибки (Флойд–Стейнберг) кладут зерно так, что глаз его почти не вычленяет: энергия шума уходит в высокие частоты, к которым зрение нечувствительно. Поэтому современный движок дизерит синим шумом.

И это не только про градиенты. Тот же приём — dither-fade: пунктирная прозрачность для плавного LOD-перехода, волос, волюметрики, мягких теней, и вывод 10-битного кадра в 8 бит без полос.

В пятницу разложим, какой дизер куда и почему синий шум победил.

#геймдев #графика #математика #дизеринг #bluenoise #шейдеры