カテゴリー: Shader

スクリーンスペースローカルリフレクション（SSLR）実装してるんですが・・・。なんとなくでるところまではいったけど・・・。
うまくいかないわー。もーいやわー。

 

レイトレースのfragシェーダ。だいぶ簡素化してあります。おかしいと思われる原因がありすぎて・・・ちょっと寝かせよう・・・。

vec4 RayTrace(in vec3 startP,in vec3 endP){

    vec4 startSSP = uProjectionMatrix*vec4(startP,1.0);
    startSSP.xy /= startSSP.w;
    startSSP.xy = startSSP.xy *  0.5 + 0.5; 

    vec4 endSSP = uProjectionMatrix*vec4(endP,1.0);
    endSSP.xy /= endSSP.w;
    endSSP.xy = endSSP.xy *  0.5 + 0.5; 

    vec3 vecSS = (endSSP.xyz - startSSP.xyz);
    vecSS.z=endP.z-startP.z;
    vecSS*=length(texelSize)/length(vecSS.xy);

    vec3 sampleP = vec3(0.0);
    float sampleDepth = 0.0;
    float diffZ = 0.0;
    vec4 color = vec4(0.0);

    for (int i = 1; i < 100 ; i++){
        sampleP.xy = startSSP.xy + vecSS*i;
        sampleP.z = startP.z + vecSS.z*i;

        if(sampleP.x < 0 || sampleP.x > 1 ||
	    sampleP.y < 0 || sampleP.y > 1 ||
	    sampleP.z < 0 || sampleP.z > uNearFar.y ){
	    break;
        }

        sampleDepth =linearizeDepth(texture(depthTexture, sampleP.xy).r, uNear,uFar);
        diffZ = sampleP.z - sampleDepth;
        float error = length(vecSS);

        if (diffZ>=0&& diffZ<error)
        {
            color = texture(colorBufferTexture, sampleP.xy);
            break;
        }
    }
    return color;
}

Defferdの課題の一つ、アンチエイリアスを実装してみた。AAについて小一時間調べた結果、試したのはFXAAとSMAA。調べてみるとこの辺りはOpenGLでの実装実績も多く、思ったよりも簡単に実装ができた。最近の高解像度化でギザギザはあんまり気にならないんだけど。

これは拡大しないとわからないけど、No AA

まずはFXAA。

fastというだけあってとにかく高速。1PassだしFPSへの影響は３％ぐらい。下記の出力画像はちょっと例題としては良くないけど、AA自体はかなり綺麗に入ってる。ブラー効果が強いとは色々なとこに書かれていたが、確かに強い。木目のDetailとか、マテリアルの細かい陰影など、特にカメラに近づいたもので、はっきり見えるはずの部分が潰れてしまうことがあった。遠くに細かいオブジェクトをたくさん出すと、Dofっぽくていい感じになってる。

実装については、元ネタはこのあたりのようだけど、Processingに含まれてるコードが簡単に移植できた。ちなみにポストAAってどのタイミングでかければいいのか悩んだけど、とりあえず一番最後すべてのプロセスが終わったあとにRGB8のFboを用意して出力するようにしてみた。MSAAほどではないけど、簡単にできるのでオススメです・・・。

FXAA (Fast Approximate Anti-Aliasing)

次に、SMAA。

FXAAはソース読むと理解できたんだけど、SMAAは深く読んでない。けど、３passで出力結果のイメージを見た感じ、pass1 でエッジ抽出（ベクトル）。 pass2で１のエッジのなかでAAやるかどうか判定（強さ）、step3 で2の情報つかって実行みたいなかんじ？読んでないから適当だけど、pass2 の結果をみるとかなりエリアを絞っているので、AAがかかるべきところをより厳密に決定しているようだった。結果は評判通り、画質に関してはすごくいい感じ。ただし、全体の処理コストの中ではそれほど大きくないが、FXAAの倍近く負荷がありそう。

実装についても少し書いておくと、ソースはこれ。HLSLとGLSL両方でつかえるっていう斬新なコードでした・・・。

・・・ちょっと長くなりそうなので、ここらで一旦寝ます・・・ｗ(続き)

Subpixel Morphological Antialiasing

結論：

ポストプロセスのAAはいわゆる画像処理なわけだけど、画像処理でここまで出来るということに普通に驚いた。ジャギった画像に対してAAできるわけだから、３Dだけじゃなくていろんな応用ができそう。そういえば、写真を２値化したりエッジ抜いたりするときにジャギるの、綺麗にしたかったんだよなぁ・・・。試してみよう。