景深效果(Depth of Field)

什么是景深效果?

景深效果,简称DOF,在人眼跟光学摄像设备上很常见.如下图:

简单地来说,就是近处跟远处的景物模糊,而焦点附近的物体则很清晰.至于为什么会产生这样的效果,我就懒得说了:p

那么怎么来实现这种效果呢?

看图:

从摄像机开始,按距离分成三部分:

近距离模糊,焦点范围(清晰),远距离模糊

渲染的时候按深度(即距离)进行判断,在焦点范围内则是清晰的,否则就进行模糊处理.

整个过程分三个Pass: 1. 将场景渲染到一个RenderTarget,做为清晰版. 2. 将上一步得到的RenderTarget进行模糊处理,得到BluredRT(模糊版). 3. 合成.跟据距离来判断是否应该模糊,如果不在焦点范围内则绘制BluredRT,否则就绘制RenderTarget. 那么,还有一个问题,深度值怎么计算呢? 公式: WDepth = Depth / Far_Z_Clip. 在这里我是把深度值存在Alpha通道中一块渲染到RenderTarget,这样在最后一步直接取color.a就可以进行深度判断了 (右图为Alpha通道,存储了深度值)

Shader 与最终效果

sampler RenderTarget; sampler BluredRT; // 焦点范围 float fNearDis; float fFarDis; float4 ps_main( float2 TexCoord : TEXCOORD0 ) : COLOR0 { float4 color = tex2D( RenderTarget, TexCoord ); if( color.a > fNearDis && color.a < fFarDis ) return color; else return tex2D( BluredRT, TexCoord ); }

是不是看起来很不自然?

为什么呢?因为这样实现的DOF在清晰与模糊的交界处过渡太生硬了,所以就像分成了三部分一样-_-!

那我们增加两个过渡不就成了?

就像这样:

sampler RenderTarget; sampler BluredRT; // 焦点范围 float fNearDis; float fFarDis; float fNearRange; float fFarRange; float4 ps_main( float2 TexCoord : TEXCOORD0 ) : COLOR0 { float4 sharp = tex2D( RenderTarget, TexCoord ); float4 blur= tex2D( BluredRT, TexCoord ); float percent = max(saturate(1 - (sharp.a-fNearDis)/fNearRange), saturate((sharp.a-(fFarDis-fFarRange))/fFarRange)); return lerp( sharp, blur, percent ); }