掛上濾鏡，把老遊戲變身 Full HD 大畫面

大多數8 bit及16bit世代遊戲主機的解析度都只有320 x 240左右，與現今主流Full HD相比，像素總數足足差了27倍之譜。為了要改進影像品質，許多開發者便製作了模擬器專用的影像濾鏡，讓使用者在提高解析度的同時，能夠得到比較滑順的畫面。

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範例圖片原始檔案：http://pcadv.in/10WJYUe

KAGE Fusion（Mega Drive模擬器）：http://pcadv.in/YI6NP2

KAGE Fusion專用濾鏡懶人包：http://pcadv.in/129W3rJ

使用內插法放大影像

放大影像最簡單的方式，就是最鄰近內插法（nearest-neighbor interpolation），比方原始圖像中3 x 3的像素區塊，放大2倍後就會變成6 x 6區塊，放大3倍則為9 x 9區塊。若是遇到非整數倍放大時，則比對放大後的圖像與原始圖像，將放大圖像產生的像素，套用原始圖像中最接近點的顏色。這種放大方式雖然簡單，不過問題就是放大後的圖片會出現許多鋸齒。

為了要改善鋸齒狀況，許多模擬器會使用影像濾鏡強化畫質，以雙線性過濾（bilinear filtering）為例，取樣時會取與放大圖像中新像素最鄰近的4個舊像素，計算這4點顏色的平均內插值，填入的新像素會可以讓圖像變得比較平滑，但是副作用就是填入的色彩為鄰近像素的漸層色，會導致銳利度因此下降。

▲範例圖片為將原始解析度320 x 240放大16倍至1280 x 960。最鄰近內插法的銳利度很高，但是充滿鋸齒，雙線性過濾雖然可以減輕鋸齒程度，但圖像相對也比較模糊。

強效濾鏡讓菱角變圓滑

更高階的影像濾鏡在套用內插法產生新像素之前，先對圖像邊緣進行分析，降低銳利度衰減的程度。以hq4x濾鏡為例，程式會分析目標像素周圍4 x 4的範圍，並分析周圍像素分布符合哪套預先制定的範本，並套入特定內插法公式求出新像素的顏色。由於hq4x每產生1個新像素就需比對16個舊像素，且內插法公式經最佳化處理，所以得到的圖像品質比雙線性過濾還好。

至於這次筆者要介紹的壓軸，是效果更好的4xBR濾鏡。它在內插法運算前，會先對目標像素的左上、右上、左下、右下等方向進行邊緣偵測，檢查四周是否為色塊邊界，並偵測對邊方向兩側（如目標像素的下方與左上、右上，依此類推）像素顏色是否相同，針對不同的偵測結果套入不同內插法公式，所得圖片的邊緣更加銳利。

這類影像濾鏡之所以鮮少用於處理照片，是因為它們比較擅長處理顏色邊界明顯、彩差異鮮明的圖像，對於色彩變化與光影分布較複雜的照片效果就沒那麼好。值得一提的是，有些濾鏡的目的並不在於使圖像平滑化，而是創造出傳統映像管電視的視覺感受，筆者個人反而比較喜歡這種懷舊風格。