D2 Depth of field

Depth of Field

김정희
최유표

Table of Contents
• DOF?

• Our DOF

• QnA

DOF
• Depth Of Field (피사계심도)
– 렌즈로 피사체를 바라보면 그 앞/뒤에 초점이 맞는데 그 범위를
이르는 말

• Circle Of Confusion (착란원)
– 점모양의 물체가 초점이 맞지 않는 위치에 있으면, 이 물체는 둥
그런 반점 모양으로 보이는데 이를 COC라고 한다.

• Focal Length (초점거리)
– 렌즈의 초점거리.

DOF

v

In computer graphics, we typically project onto our virtual film
using an idealized pinhole camera that has a lens of zero size,
so there is only a single path for light to travel from the scene
to the film. So to achieve the depth-of-field effect, we must
approximate the blur that would otherwise happen with a
real lens.
– GPU Gems1

D2
• ATI Sample 참고
– MipMap과 MSAA를 사용하여 DOF
– 장점
• Source가 매우 Simple!
• MipMap 생성에 HW 및 DX API 이용
• Blur Pass를 절약
– 단점
• MipMap 생성을 제어할 수 없다.
• 이 Sample에서 쓰인 MSAA는 DX10 전용

D2
• Flow
… 생략…
Device.CreateTexture(width, height,
Usage.RenderTarget | Usage.AutoGenerateMipMap,
format,
Pool.Default);
… 생략

RenderRepository.cs

… 생략…
PostProcessing()
{
… 생략…
PostProcessing.TextureHandle.DxTexture.GenerateMipSubLevels();
}

BeginViewPort();
Dof();
EndViewPort();

D2
float4 DefaultPS( OUTPUT_VS In ) : COLOR
{
* Uniform 상수
float lodLevel = GetLod(In.tex);
maxLevel = 2.5f
float3 deferredRgb = GetLodColor(In.tex, lodLevel);
distance = 100
return float4(deferredRgb,1);
}

float GetLod(float2 tex)
{
float viewZ = tex2D(depthSampler, tex).a; // MRT1번
float blur = abs(viewZ - dofZ); // 렌더링 물체의 viewZ와 Focal Plane의 viewZ (= 카메라와 캐릭터의 거리)
return maxLevel * saturate(blur / distance);
}

float3 GetLodColor(float2 tex, float lod)
{
return tex2Dlod(ldSampler, float4(tex, 0, lod)).rgb; // PostProcessing, MotionBlur까지 끝낸 Texture
}

D2
• Artifact
– MipLevel이 커질수록 Aliasing 발생
– MipLevel이 차이나는 곳에서 Aliasing 발생

• 원인
– MipMap에서 이미 Blurring 되었기 때문에

D2

Level0 Level1

0 0
1 0
Screen

D2
• Solution
– MipMap을 자동생성하지 않고 깊이를 비교하
여 생성 (귀찮음 적용하지 않음)
– Sampling 할 때 인접 픽셀들과 평균
– 인접픽셀은 대각선 방향의 4개 픽셀을 사용
• Aliasing은 대각선에만 발생되기 때문에 상하좌우
보다 대각선방향의 픽셀을 가져오는 것이 효과적
인 것 같다!

D2
float4 DefaultPS( OUTPUT_VS In ) : COLOR
{
float lodLevel = GetLod(In.tex);
float3 deferredRgb = GetLodColor(In.tex, lodLevel);

// 좌상, 우상, 우하, 좌하 + 중앙
float p = lodLevel * 2;
float offsetA = offsetAB.xy * p;
float offsetB = offsetAB.zw * p;
deferredRgb += GetLodColor(In.tex+offsetA, lodLevel);
deferredRgb += GetLodColor(In.tex-offsetA, lodLevel);
deferredRgb += GetLodColor(In.tex+offsetB, lodLevel);
deferredRgb += GetLodColor(In.tex-offsetB, lodLevel);
deferredRgb /= 5;
return float4(deferredRgb,1);
}

QnA
• Future Work
– 없어

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