TAA原理及OpenGL实现
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慌屿
2024-10-16 05:39:26
在寻找关于OpenGL实现TAA的文章时，发现相关资源匮乏，于是根据所搜集的资料，这里总结了TAA的原理和实现步骤。
TAA（Temporal Anti-Aliasing）采用不同于MSAA的策略，它将多次采样分散到每一帧中，通过在非像素中心点进行抖动（jitter）来采集历史帧数据，降低了对额外存储空间的需求，但不适用于延迟渲染。
具体实现涉及动态混合，使用公式：[公式] 通过上一帧的历史信息、当前帧颜色和一个系数（如0.05）进行混合。同时，需要记录物体在历史帧的MVP矩阵，以重投影动态物体的屏幕空间坐标，用于动态模糊和 Motion Vector（位移向量）的计算。
TAA流程包括：在渲染管线中定位、处理新出现的像素（Ghosting）、解决颜色对比过大导致的闪烁（Flickering）问题，以及针对几何和着色走样的解决方法。例如，通过比较当前帧和历史帧的色彩，以及使用ToneMap和色彩空间转换来减少闪烁。
尽管TAA能显著减少锯齿，但它仍然面临挑战，如闪烁问题的难以解决，特别是在几何走样情况下。虚幻引擎尝试了多种方法，但闪烁问题仍被视为"Extremely difficult!"。
参考文章如下：
- [1] DX12渲染管线(2) - 时间性抗锯齿(TAA)
- [2] 主流抗锯齿方案详解（二）TAA
- [3] TAA tutorial
- [4] Temporal AA Anti-Flicker
- [5] HIGH-QUALITY TEMPORAL SUPERSAMPLING - Brian Karis (Epic Games, Inc.)
- [6] An Excursion in Temporal Supersampling - NVDIA
- [7] Temporal Reprojection Anti-Aliasing in INSIDE
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