nds模拟器历史版本 nds用模拟器合集 _滤镜

模拟器中的 Filter 或 Shader 基本都是基于图像本身的。一般来说模拟器不会提供与几何相关的 shader（32 位机以后会有少量这类 shader）。也就是说，模拟器滤镜生成的图像都是在不清楚游戏本身运行逻辑的情况下，单纯对最终输出的图像进行变换。因此这里用 Filter 远比用 Shader 来得更为精确。不过因为 RetroArch 的滤镜系统将其称为 Shader，因此之后将不分辨该用词（shader = 滤镜 = filter）。
以下将从抗锯齿滤镜、放大增强滤镜、效果滤镜和硬件仿真滤镜四个角度对模拟器常用滤镜进行介绍，并着重对现在应该如何模拟 CRT 进行说明。
抗锯齿滤镜
对模拟器常见的 2D 游戏，抗锯齿滤镜基本没什么用，所以只是简单介绍一下。
首先是为什么要抗锯齿。大家知道时域采样往往要用规则采样。时域采样在频域中相当于用狄拉克梳子卷积信号本身，如果被采样信号的带宽低于采样信号的奈奎斯特频率，就没问题，不然就会堆叠失真产生 aliasing（一维叫混叠，二维叫锯齿）。在空间域中采样几何本身或者现实世界图片的时候，规则采样用得很少，因为很容易对周期性高频信号出现 aliasing 。人们通过局部改进分辨率、随机采样等等途径进行抗锯齿，就产生了各种 AA 算法。
我们知道模拟器滤镜都是作用于屏幕空间（不是模拟器图形设置中的 AA 选项），和图形渲染不同：它往往是通过减少图像中的高频信号，而非增加采样频率或改变采样策略进行 AA 的。是纯粹的初次采样完毕之后的空间域行为，不需要获知图形的几何信息。
常用的屏幕空间 AA 就是 FXAA 了，其具体原理太过繁琐，可参考此贴：
https://catlikecoding.com/unity/tutorials/advanced-rendering/fxaa/一般来说，2D 游戏，尤其 16 位机器以下的游戏不要使用 Anti-aliasing shader 。像素图像本身甚至可以说就是由锯齿构成的，如果强行进行 AA 会使图像看起来非常诡异：
3D 游戏可酌情使用，尤其是模拟器本身 AA 开的不高的情况下。屏幕空间的 AA 效果虽然一般但通常速度较快，如果开 3D 游戏模拟器内 AA 比较吃力的情况下，就凑合用屏幕空间的 AA 吧。
放大增强滤镜
这类滤镜是平时最常见的，也是人们最为经常使用的滤镜（虽然 LZ 并不常用这类滤镜）。它的主要作用是减少像素画面的颗粒感。像素艺术最大的问题就是经不起放大：一旦放大以后，原本可爱的 Sprite 瞬间变得狰狞了起来：
为了解决像素图像放大的问题，人们发明了一系列增强算法。在机器学习介入之前，这类滤镜还比较简单，我们也只考虑机器学习之前的常用滤镜。
首先是基本的插值：Nearest Neighbor，Bilinear 两种。
像素图片放大这件事上，只要模拟器输出分辨率跟具体显示分辨率不匹配，模拟器本身就要选择一种插值方式。可以进行线性插值（颜色设为邻居的加权平均）或者最近邻插值（与最近的邻居像素颜色相同）。显示上最近邻插值能够还原原本的像素颗粒，而线性插值能进行初步的模糊和润滑，具体喜欢哪种就看个人喜好了。

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