GPU Gems1 23 景深技術綜述

2021-09-19 17:54:38 字數 779 閱讀 3957

本章主要介紹如何使用gpu建立實時的景深(depth of field)效果。參考淺墨總結文章的鏈結

物體在距離鏡頭的乙個範圍之內能夠清晰成像(經過聚焦),在那個範圍之外(或近或遠)則成像模糊,這種效果就是景深。在相機業和電影業中,景深經常用來指示對場景的注意範圍,並且提供場景深度的感覺。在本章中,把這個聚焦範圍遠的區域稱為背景(background),在這個範圍前的區域稱為前景(foreground),而在範圍外的面積稱為中景(midground)。

景深效果由透鏡的物理性質產生。若要穿過攝像機透鏡(或人眼鏡的晶體)的光輝聚到膠片(或人的視網膜)上的乙個點,光源必須與透鏡有著特定的距離。在這個距離上的平面稱為焦平面(plane in focus)。不在這個精確距離上的任何東西,投影到膠片上的區域(而不是乙個點)稱為模糊圈(circle of confusion,coc)。coc的直徑與透鏡尺寸和偏離焦平面的距離成正比。偏離距離小到一定程度,coc會變得比膠片的解析度更小,攝影師和攝影師稱這個距離為聚焦(in focus),而在這個範圍之外的任何東西都是沒有對準聚點的(out of focus,模糊的)。如下圖。

這章中主要綜述了5種近似景深效果的技術。

GPU Gems1 8 衍射的模擬

小尺度的表面細節引起反射波彼此干擾,這個現象就是衍射。首先,計算機繪圖的大多數表面反射模型都忽略自然光的波動效果。當表面的細節比光的波長 約1um 大許多時,不存在問題。但對於小尺寸的細節,例如乙個光碟的表面,波效應就不能忽略了。所以,對於小尺度的表面細節引起反射波彼此干擾的現象,即為衍射。衍射使這...

GPU Gems1 9 有效的陰影體渲染

這章全面講述了用於實時陰影渲染中常見兩種流派之一的陰影體 shadow volumes 技術,又稱模板陰影 stencil shadows 技術,重點是得到正確的角度的情形,減少幾何圖形和填充率的消耗。陰影體渲染建立乙個陰影體積,並僅在其外部的物體上處理照明,我們將使用模板緩衝區作為演算法的關鍵元件...

GPU Gems1 24 高質量的過濾

在一些應用中,高質量的過濾是至關重要的,可以用畫素shader 執行任何過濾。gpu著色程式不用於cpu的主要之處在於 一般來說,cpu數學操作比紋理訪問更快,而在gpu中恰恰相反。影象過濾的目的很簡單 對於給你的輸入影象a,我們想要建立新的影象b。把源影象a變換到目標影象b的操作就是影象濾波。最一...