标量时空蓝噪声遮罩
摘要：蓝噪声误差模式对人类视觉感知非常适用，当应用于随机渲染技术时，蓝噪声掩码（蓝噪声纹理）可以最小化最终图像中不需要的低频噪声。目前每帧独立应用蓝噪声掩码的方法会在时间上产生白噪声频谱。这种白噪声会导致随时间慢速收敛和滤波后结果不稳定。不幸的是，实现在时间上稳定的蓝噪声分布并不容易，因为三维蓝噪声不具备理想的二维蓝噪声特性，而替代方法会降低空间蓝噪声质量。 我们提出了一种新颖的蓝噪声模式，当对其进行动画处理时，像素值会在时间上得到很好的分布，对蒙特卡洛积分迅速收敛，且在TAA下更稳定，同时保持了空间蓝噪声特性。为此，我们提出了对广为人知的空洞和簇算法的扩展，重新构建底层能量函数以产生时空蓝噪声掩码。 这些掩码在空间和时间域均表现出蓝噪声频谱，产生出视觉上令人愉悦的误差模式，实现快速收敛和在时间上的稳定性增强。我们将这些改进应用于多种应用场景，包括抖动、随机透明度、环境光遮蔽和体积渲染。 通过将空间蓝噪声扩展为时空蓝噪声，我们克服了以往蓝噪声作品的收敛限制，为蓝噪声分布开启了新的应用。
作者：Alan Wolfe (NVIDIA), Nathan Morrical (NVIDIA and University of Utah), Tomas Akenine-M"oller (NVIDIA), Ravi Ramamoorthi (NVIDIA and UC San Diego)
论文ID：2112.09629
分类：Graphics
分类简称：cs.GR
提交时间：2021-12-20