Shader 学习笔记－－－Depth of Field 介绍

老早就想实现 Depth of field 的效果了，这几天终于有点时间来好好学习并加以实现。使用的是Render Monkey 1.71,
Render Monkey的sample里的DOF的稍微有点复杂，不过效果很漂亮。我觉得只要知道了原理并实现了基本的效果就可以了
o(∩_∩)o...
一共分为4个pass

前两个pass效果一样在两个不同的位置渲染两个teapot到BackBuffer这张纹理，并保存下相对聚焦区域的深度值

//渲染物体的VS代码
struct VS_OUTPUT
{
float4 Pos : POSITION;
float2 Tex : TEXCOORD0;
float3 View : TEXCOORD1;
float depth : TEXCOORD2;
};
VS_OUTPUT vs_main (
float4 inPos : POSITION,
float2 inTex : TEXCOORD0 )
{
VS_OUTPUT Out = (VS_OUTPUT) 0;
float4 offsetPos = inPos;
offsetPos.xyz += 10.0 * teapotPos; //沿Z轴偏移一段距离
// Output transformed position:
Out.Pos = mul( view_proj_matrix, offsetPos );
// Compute position in view space:
float3 Pview = mul( view_matrix, offsetPos );
// Compute the view direction in view space:
Out.View = - normalize( Pview );
// Propagate texture coordinate for the object:
Out.Tex = inTex;
Out.depth = Pview.z; //算出深度值
return Out;
}

//渲染物体的PS代码
float d_near;
float d_focus; //聚焦区域
float d_far;
sampler2D Texture0;
float ComputeDepthBlur (float depth)
{
float f;
f = (depth - d_focus)/d_focus;//算出当前像素点相对于d_focus的深度值
f = clamp (f, -1.0, 1.0); //控制在-1到1之间
return f * 0.5f + 0.5f; //控制在0到1之间
}
float4 ps_main( float2 Tex : TEXCOORD0,
float depth : TEXCOORD2) : COLOR
{
float4 FinalColor = tex2D(Texture0, Tex);
FinalColor.a = ComputeDepthBlur (depth); //在纹理中保存深度值
return FinalColor;
}

第三个pass 模糊一下BackBuffer，并渲染到Blur这张纹理

第四个pass 混合BackBuffer和Blur这两张纹理，根据BackBuffer保存下的深度值，来确定当前像素点的模糊程度

//关键的PS代码
sampler2D TBlur; //模糊的纹理
sampler2D TBack; //正常的纹理，保存有深度值
float4 ps_main(float2 texCoord: TEXCOORD0) : COLOR {
float4 sharp = tex2D(TBack, texCoord);
float4 blur = tex2D(TBlur, texCoord);
// 根据深度值来决定混合的程度,即模糊的程度
return lerp(sharp, blur, sharp.w );
}

以下是效果图和四个PASS分别的效果

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