Глава 6. Размываем изображения объектов

Важный аспект компьютерной графики — визуализация сцен, которые выглядят прекрасно и безупречно. Это зависит от используемых подходов и точности аппаратуры визуализации. Конечно же, это зависит и от детализации геометрии и точности применяемых текстур. Хотя в ряде областей, таких как медицинские исследования и архитектура, точность визуализации оказывается ценной, в видеоиграх и графике для кино возникает ряд проблем. В такой прекрасно выглядящей графике отсутствуют обычные артефакты и явления, вызванные особенностями восприятия человеческого глаза или камеры, из-за чего графика выглядит искусственной.

Разработчики графики стремятся внести эти артефакты с помощью хитрых техник визуализации. Это делается, чтобы воссоздать визуальные оттенки, появляющиеся естественным образом в фотографии, но отсутствующие в компьютерной графике, что создает более впечатляющую и реалистичную среду для зрителя.

Разработчики видеоигр тратят время и силы на воспроизведение этих эффектов. Например, во многих играх реализован эффект светорассеяния в объективе, имитирующий артефакт, возникающий, когда яркий свет отражается внутри линз. Этот эффект, хотя и в упрощенной форме, был одним из первых шагов к искусственному восстановлению фотографических эффектов, наблюдаемых в реальной жизни. Благодаря появлению гибких вершинных и пиксельных шейдеров может быть воссоздано еще большее количество таких эффектов, что обеспечивает более богатое впечатление от ваших визуализаций.

В данной главе мы познакомимся с эффектом, наблюдаемым в человеческом глазу и в фотографии, который называется глубина резкости (depth of field). Я покажу чем обусловлено возникновение этого эффекта в природе, чтобы вы лучше понимали его поведение. Затем я сосредоточусь на нескольких возможных реализациях этого эффекта, которые могут быть сделаны на современном оборудовании с помощью шейдеров, и завершу обсуждением будущих реализаций на оборудовании, которое появится в последующие годы.