ピクセルジオメトリ

カラーディスプレイの1つのピクセルは、通常、赤、緑、青（RGB）の3つのサブピクセルが左から右に並んで配置された複数のサブピクセルで構成されています。これらのピクセルコンポーネントは、光学によるぼかしと眼の神経細胞による空間統合のため、人間の目には単一の色として認識されます。たとえば、赤、緑、青のサブピクセルで構成されたピクセルは、遠くから見ると白として認識されます。しかし、目は位置に対してはるかに敏感です。そのため、1つのピクセルのGとBをオンにし、右隣のピクセルのRをオンにすると、白い点が生成されますが、最初のピクセルのRGBのみから見える白い点の右側の1/3ピクセルとして認識されます。サブピクセルレンダリングはこの特性を利用して、レンダリングされた画像の水平解像度を3倍にしますが、サブピクセルレンダリングが行われていない場合と同じ量の赤、緑、青がオンになるようにして、正しい色を生成するために画像をぼかす必要があります。

サブピクセルレンダリングではアンチエイリアシングの使用は不要であり、アンチエイリアシングの使用の有無に関わらず、より滑らかな結果が得られます^{[ 2 ]}。これは、サブピクセルが着色されているためです。カラーアーティファクトを除去するために後続で適用されるフィルタリングは、アンチエイリアシングの一種ですが、従来のアンチエイリアシングのようにギザギザの形状を滑らかにすることが目的ではありません。

サブピクセルレンダリングでは、ソフトウェアがサブピクセルの配置を把握している必要があります。最も一般的な原因は、モニターが90度（または180度）回転できることですが、モニターはBGRや三角形、RGBWのような4色正方形など、他のサブピクセル配置でも製造されています。このようなディスプレイでは、サブピクセルレンダリングが正しく行われなかった場合、レンダリングが行われなかった場合よりも結果が悪くなります（色のアーティファクトは発生しませんが、エッジにノイズが発生します）。

画面の種類によって、ピクセル数とサブピクセル数の対応関係が異なります。^{[ 3 ]}例えば、一部のテレビCRTモデルで使用されている三角形のディスプレイでは、サブピクセルが整列していないため、画面をスキャンしてその下のピクセルをすべて点灯させても、画面上のすべてのピクセルが点灯するわけではありません。映画のディスプレイでは、視聴者に画像の変化をよりよく理解してもらうために、斜めのディスプレイが使用される傾向があります。^{[ 4 ]}三角形のグリッドでは、サブピクセルのセットは技術的には「ピクセル」ですが、長方形のグリッドではないため、通常はピクセルとは理解されません。