光线追踪形成景深的原理其实就是:利用薄凸透镜,将场景中的物体投影到视平面上,当物体的深度不在焦平面上时,就会形成一个弥散圆(也就是一点呗模糊成一个圆)如下图:

【RayTracing】景深

上图的q就处于一种失焦的状态。

光线追踪形成景深的步骤:

【RayTracing】景深

针对每个像素内的采样点,由视点和采样点形成一个中心光线(中心光线只用于确定焦平面位置,不影响像素颜色)

如下图,先投射4条中心射线

【RayTracing】景深

针对每条中心射线,从视点所在的圆,选取采样点a,由焦平面和采样点a可以确定一条主光线

对于圆(也就是透镜)上的所有采样点,有n条主光线,进行采样,然后叠加。

这就是光线追踪形成景深的步骤。

【RayTracing】景深

【RayTracing】景深

对于距离焦平面某一个固定距离的弥散圆,其半径值正比于透镜半径。随着透镜尺寸增加,模糊点数量也会增加。当弥散圆半径值大于距焦平面近距离出的像素时,景深的效果也会相应减弱。因此需要增加各像素的采样数量。

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