笔记

景深原理

● 指相机对焦点前后相对清晰的成像范围，是一段三维空间。
● 针对相机成像产生的概念，肉眼也有类似的效果
在这里插入图片描述

景深遇到的问题

因为是基于深度图的实现，如果是半透明物体，则没有深度，要如何解决
个人思路：那首先得提取这个半透明物体，通过描边或alpha通道，识别出这个物体，然后再进行模糊与原图的混合来得到结果

实现思路

在这里插入图片描述

高级景深效果思路拓展

颜色泄露问题

颜色泄露：模糊的颜色夹杂着前景的颜色
在这里插入图片描述
解决方法：
扩散滤波，将每个像素点的颜色扩散到这个像素点的模糊圈范围中，动态改变模糊圈的大小：
聚焦区域以外的像素有大的模糊圈，聚焦区域内的，模糊圈直径小于一个像素，就不会扩散

模糊不连续缺陷

焦点在背景区域时，前景会有一种截断的现象。
原因：背景的光圈为0，前景区域大于0
在这里插入图片描述
解决方法:
做前景和背景的一个区分
然后把前景的模糊单独拿出来计算，制作一个mask，再与背景融合（也即过渡阶段，不要用0，1来选择前景或背景）

散景的模糊（Bokeh）

● 摄影学中，景深指的是虚焦造成了光点模糊的质量
● 散景在背景为高光的情况最为显著，如夜景灯光，镜面反射等
● 原因：高光区域亮度相对于场景的其它物体要亮的多，一般会超出拍摄时设定的成像范围，造成强度值的溢出截断；所以在景深渲染时，需要特殊处理，以补偿这些亮度过大的区域

解决方法：
在背景滤波的基础上，用点函数来模拟3d效果，因为光源在不同参属下成像效果也是不一样的。
单色光源在不同参数下的成像：
在这里插入图片描述
远景滤波上做了修改的公式：

作业

实现景深效果

请添加图片描述

分析官方后处理插件PPS中的景深实现

PPS V2 地址 https://github.com/Unity-Technologies/PostProcessing

通过 Pass CoCCalculation 用一张贴图记录焦点与深度的关系
选一种种模糊方法，得到模糊的贴图
通过Pass Combine，根据1、2两张贴图得到结果

enum Pass
        {
            CoCCalculation, // 用CoC表示了 焦点与 深度的关系（相当于解耦了：在自己的代码中，将这一步与Combine合并了，如果换了模糊函数，还得重新采样深度图计算）
            CoCTemporalFilter, // 与TAA相关
            DownsampleAndPrefilter, // 用于降低CoC贴图的大小，减轻带宽
            BokehSmallKernel,
            BokehMediumKernel,
            BokehLargeKernel, 
            BokehVeryLargeKernel, //考虑不连续问题、散景模糊的、使用不同卷积核大小的扩散滤波
            PostFilter, // 简单的均值滤波
            Combine, //用CoC贴图，与模糊贴图组合得到结果
            DebugOverlay //将CoC贴图可视化
        }