Aliasing

Aliasing é a distorção que aparece quando um sinal contínuo — som, imagem, movimento — é amostrado com frequência insuficiente. O resultado é um padrão enganoso que não existia no sinal original.

Amostragem

Digitalizar qualquer sinal contínuo significa medi-lo em pontos discretos. Uma imagem, por exemplo, amostra uma cena contínua em uma grade finita de pixels; áudio digital amostra uma onda sonora contínua em intervalos de tempo fixos.

Teorema de Nyquist

O teorema de Nyquist-Shannon define o limite: para reconstruir um sinal corretamente, a frequência de amostragem precisa ser pelo menos o dobro da maior frequência presente no sinal.

f_amostragem ≥ 2 × f_máxima_do_sinal

Quando essa condição é violada, frequências altas "se disfarçam" como frequências baixas — daí o nome aliasing (do inglês, "fazer-se passar por outro").

Aliasing visual

Em imagens, aliasing aparece como:

  • Serrilhado (jaggies) em bordas diagonais ou curvas
  • Padrões de moiré em texturas com detalhes finos e repetitivos
  • Flicker em animações quando objetos finos se movem entre quadros

Anti-aliasing

Técnicas de anti-aliasing suavizam esse efeito misturando cores nas bordas (supersampling, MSAA) ou filtrando frequências altas antes da amostragem — aplicando os mesmos princípios de filtro discutidos em Processamento de Imagem.

Aplicações

  • Renderização de jogos e gráficos (MSAA, FXAA, TAA)
  • Áudio digital (filtros anti-aliasing antes da conversão A/D)
  • Redimensionamento de imagens sem introduzir padrões falsos

Veja o efeito da frequência de amostragem ao vivo no módulo de Aliasing.