基于后处理的实时景深模拟与应用

来源：计算机应用杂志2015年第5期北京时间：

作者：曹彦珏, 安博文, 李启明

单位：上海海事大学 信息工程学院, 上海 201306

摘要：针对虚拟现实系统中的景深模拟问题,提出了一种改进的基于图形处理器(GPU)的后处理景深模拟算法.该算法在场景渲染时将全分辨率纹理图存入离屏缓存区,利用该离屏缓存区的Alpha通道输出每个像素的线性化深度信息;对这个全渲染的场景纹理图作下采样处理,得到原图像1/16大小的图像;对下采样后的场景纹理进行可分离二维高斯滤波,生成模糊的场景纹理图;通过泊松采样方法,在弥散圈内将两幅纹理图基于线性化深度信息进行融合,模拟出了景深效果.最后将该算法应用于一个海上搜救虚拟现实系统.实验结果表明,所提算法较好地仿真了景深效果,改善了传统后处理滤波算法的深度连续性差、亮度扩散等问题,并能满足实时交互需求.

关键词：景深模拟,线性化深度,下采样,实时性,虚拟现实

基金资助：国家自然科学基金资助项目(61171126);上海重点支撑项目(12250501500);交通运输部应用基础研究项目(2014329810060);上海市自然科学基金资助项目(14ZR1419700);上海高校青年教师培养资助计划项目(ZZshhs13024).