Unity3d 游戏中的实时降噪-对Square Enix文档的研究与实现(unity3d documentation)

看到SE的技术文档关于降噪的决定研究一下，本次试验场景： 文章中提到了3中主要滤波方法，最后一种方法又有三种方式分别为Conventional geometry-aware filtering，Distribution-Aware Filtering，Specular Lobe-Aware Filtering and Upsampling根据公式做了一些，自己弄得除噪方法不知道是否正确，虽然有效果= =；博主的步骤：1. 找出噪波（包括噪波与贴图上的细节）2. 算出specular，diffuse的干扰3. 此处方法众多：a.用别的像素代替噪波b.周围采样求平均&#;（会造成模糊）。。。。Conventional geometry-aware filtering基于最基本的高斯滤波，此方法需要计算深度depth和normal，可通过获取_CameraDepthTexture和_CameraNormalsTexture获取，详细请点W相当于对过滤正确性的判断，因为物体的边缘可能被当做噪波误判，产生边缘粗糙或者模糊W权重公式 Si是像素i中屏幕空间点的位置G为高斯函数

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σ是高斯分布的标准差

算出w结果图 边缘清晰可见，因为是通过depth和normal判断的，所以没有噪波，也包括了diffuse等的细节，通过w我们可以减少对边缘的降噪然后采样对灰度进行比较，如果当前点与采样点相差过多则为噪波，采样点数越多越准确，但是也有限度

通过上图可明显发现w起的作用

结果如下（图片可点击放大查看）

放大结果

Distribution-Aware Filtering对噪波进行判断并锐化，便于识别出噪波 t2为自定义参数Ci为光滑分布b函数为任意smoothing kernel比如：高斯滤波Gaussian filtering各向异性滤波anisotropic filtering总变分最小化Total Variation minimization相邻滤波neighborhood filteringNL-means algorithm等等这里博主使用高斯滤波W结果如下 上图的结果没有开noise，但是这种方法的w是包含噪波的，所以不能用w来判断cut off，此处的w是其第一种作用，也就是判断噪波，但是这种方法的输入参数β，可以调节对高光部分和阴影部分的过滤程度（可以看到在图中参数下specular处是全黑的，此时高光处时不会过滤的，采样点之间的差别为0），所以这种方法不需要cut off

结果如下

比之前方法的图片细节（见lena）保真度高，高光等细节损失几乎为0SE文档中实现结果 Specular Lobe-Aware Filtering and Upsampling对过滤的正确性判断加强，加上对高光的判断，免去对高光高亮处边缘的误判 W的结果如下 加入了对高光与暗部细节部分的判断，使得高光部分降噪效果良好三种方法中效果最好的方法结果如下

SE文档中实现结果

三种方法效果比对

代码已上传至github

------ by wolf

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