基于線性G-buffer的后處理反走樣.pdf

1、圖形是連續(xù)的。圖形的光柵化過程，即用離散采樣的像素表示連續(xù)的圖形，必然會(huì)引起走樣，具體表現(xiàn)為鋸齒形邊緣、動(dòng)畫中的閃爍、狹小物體的消失等現(xiàn)象。這些走樣現(xiàn)象與圖形真實(shí)感的要求產(chǎn)生了矛盾，因此圖形反走樣一直是實(shí)時(shí)繪制中的一個(gè)研究熱點(diǎn)。
　　本文首先概述了實(shí)時(shí)繪制中走樣的理論基礎(chǔ)，并介紹了基于硬件的各種反走樣算法以及各種后處理反走樣算法。后處理反走樣算法主要包括基于圖像分析的后處理反走樣算法以及基于幾何輔助的后處理反走樣算法?；趫D像分析

2、的反走樣算法的思想是通過圖像處理方法，如啟發(fā)式的形態(tài)學(xué)分析等方法，確定圖像邊界的長度和形狀，然后進(jìn)行圖像濾波。該類方法簡單高效，但是由于濾波方向受邊界方向模板的約束，導(dǎo)致邊界估計(jì)并不平滑?；趲缀屋o助分析的反走樣算法的思想是通過存儲(chǔ)場景的高分辨幾何信息，準(zhǔn)確地對(duì)場景的幾何邊界進(jìn)行重建，但是這樣會(huì)在G-buffer的存儲(chǔ)和訪問上增加開銷，并且忽略了顏色紋理的走樣。
　　基于兩類算法的互補(bǔ)性，本文提出了面向延遲著色的后處理統(tǒng)一反走樣算

3、法。繪制兩次屏幕分辨率的場景幾何信息，采用線性重構(gòu)的采樣生成G-buffer。通過判斷深度法向差異將像素分為幾何邊界像素和非幾何邊界像素。對(duì)于幾何邊界像素，采用子像素重建反走樣進(jìn)行高質(zhì)量的反走樣濾波。對(duì)于非幾何邊界像素，提出了虛擬三角形的思想，利用虛擬三角形來為非幾何邊界像素的反走樣處理提供幾何信息，然后，使用改進(jìn)的子像素級(jí)別的形態(tài)學(xué)反走樣算法進(jìn)行濾波。這樣統(tǒng)一了尺度，避免因結(jié)合兩類尺度不一致的算法而導(dǎo)致的交界處過渡不平滑。