上回我們說到,僅僅使用簡單的混合會導致渲染出現兩個問題:
那麼如何解決這兩個問題呢?答案是對前景和後景分開做處理。我們可以先處理後景,再處理前景。
後景混入前景的問題好辦,在計算模糊時,我們對範圍內每乙個畫素做乙個判斷,如果是前景或者對焦區域的點,就將其排除掉。
前景邊緣過於清晰的問題就需要用點小技巧了:首先,我們計算每乙個畫素的coc。如果是對焦範圍內的點或後景,其coc置為零。這樣可以得到一張coc影象,對該影象做模糊,用模糊後的coc影象做混合,這樣就可以讓前景的邊界不那麼清晰。但光是這樣還是會有一點問題,因為模糊之後,前景邊緣本來是1的部分會變得小於1,這樣看起來邊緣還是有點生硬:
注意看酒桶邊緣,看起來還是不太理想。所以我們要對模糊後的coc影象做乙個逐畫素的處理:
d =m
ax(d
0,2d
b−d0
)d = max(d0, 2db-d0)
d=max(
d0,2
db−d
0)這個公式是怎麼來的呢?假設我們的coc影象有兩個區域,兩個區域有明顯的分界線。在分界線一側的coc值為d0, 另一側為d1。那麼我們可以近似認為,對模糊後的coc值,有:
d b=
1/2∗
(d0+
d1)db = 1/2 * (d0 + d1)
db=1/2
∗(d0
+d1)
那麼,d1=
2db−
d0d1 = 2db - d0
d1=2db
−d0我們希望在邊緣部分,取得較大的那個coc值,則有:
d =m
ax(d
0,d1
)=ma
x(d0
,2db
−d0)
d = max(d0, d1) = max(d0,2db-d0)
d=max(
d0,d
1)=m
ax(d
0,2d
b−d0
)為了展示 max(d0,2db-d0)的效果,這裡我把前景部分的rgb設為了coc值。對比一下處理前後:
僅模糊
模糊 + max(d0,2db-d0)處理
可以看到處理之後邊緣得到了明顯的增強、並且邊緣部分變亮了。
再來看看這樣處理之後酒桶的邊緣:
嗯,終於邊緣糊掉了,是想要的效果233
對了,這個思路來自gpu gems
第三遍渲染,對上一步得到的影象的a通道(儲存了coc的值)進行模糊。模糊後對每個畫素應用 d = max(d0,2db-d0) 。最後根據a通道的值,對影象的rgb通道進行模糊處理。
第二遍渲染的fragment shader,這裡只處理後景:
void main()
else
coc = clamp(coc, 0.0, 1.0);
bool isforegroundorfocus = -depth - (focaldepth + farstart) < 0.0;
// this shader only handle background.
// "a" channel stores the coc value.
if(isforegroundorfocus)
else
第三遍渲染的fragment shader,這裡處理前景。
void main()
coc /= cocblurweighttotal;
float originalcoc = texture2d(tcolor, vuv).a;
// according to
coc = 2.0 * max(originalcoc, coc) - originalcoc;
float bokehblurweighttotal = 0.0;
if (coc > 1e-5)
blurcolor /= bokehblurweighttotal;
gl_fragcolor.rgb = mix(sourcecolor, blurcolor, coc);
}else
gl_fragcolor.a = 1.0;
}
本文的**放在github上,這一部分的**寫在乙個檔案 bokeh.html 中。
傳送門:
gpu gems. chapter 28. practical post-process depth of field.
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