free moution blur optimization

2026-07-08 18:10:13 +04:00
parent 4e7c027ec0
commit 96bce7f38d
2 changed files with 66 additions and 45 deletions
--- a/src/main/java/com/replaymod/render/capturer/RealLensOpenGlFrameCapturer.java
+++ b/src/main/java/com/replaymod/render/capturer/RealLensOpenGlFrameCapturer.java
@@ -50,7 +50,7 @@ public class RealLensOpenGlFrameCapturer

        final float GOLDEN_ANGLE = (float) (Math.PI * (3.0 - Math.sqrt(5.0)));

-        float random_offset = (float) Math.sqrt(r*r/n) * 0.5f;
+        float random_offset = (float) Math.sqrt(r*r/n) * 0.0f;

        for (int i = 0; i < n; i++) {
            float rr = r * (float) Math.sqrt((float) i / n);
@@ -88,6 +88,24 @@ public class RealLensOpenGlFrameCapturer
        return cameras;
    }

+    private static Data singleDiskSample(int i, int n, float focalDistance, float apertureRadius) {
+        final float GOLDEN_ANGLE = (float) (Math.PI * (3.0 - Math.sqrt(5.0)));
+
+        float rr = apertureRadius * (float) Math.sqrt((float) i / n);
+        float t  = i * GOLDEN_ANGLE;
+
+        float dx = rr * (float) Math.cos(t);
+        float dy = rr * (float) Math.sin(t);
+        float dz = 0f;
+
+        Data cam = new Data(dx, dy, dz, 0f, 0f);
+
+        float dirX = -dx, dirY = -dy, dirZ = focalDistance - dz;
+        cam.yaw   = (float) -Math.toDegrees(Math.atan2(dirX, dirZ));
+        cam.pitch = (float)  Math.toDegrees(Math.atan2(dirY, Math.sqrt(dirX * dirX + dirZ * dirZ)));
+        return cam;
+    }
+
    private final Path positionPath;
    private final Timeline timeline;
    private final ReplayHandler replayHandler;
@@ -111,62 +129,66 @@ public class RealLensOpenGlFrameCapturer
        int frameId = framesDone++;

        RenderSettings settings = renderInfo.getRenderSettings();
-        int   fps        = settings.getFramesPerSecond();
-        int   apertureSamples = settings.getLensBlurSamples();
-        int   subframes  = Math.max(1, settings.getMotionBlurSubframes());   // M
-        float shutter    = settings.getShutterAngle();                       // градусы
+        int fps = settings.getFramesPerSecond();
+        int N = Math.max(1, settings.getLensBlurSamples());   // единый бюджет сэмплов
+        float shutter = settings.getShutterAngle();                    // градусы

-        double dt = 1000.0 / fps;                          // длительность выходного кадра, мс
-        // сколько суб-кадров затвор открыт (округляем до целого)
-        int openCount = Math.max(1, (int) Math.round(subframes * shutter / 360.0));
+        boolean motionBlur = shutter > 0f;
+        double dt = 1000.0 / fps;                    // длительность выходного кадра, мс
+        double shutterFrac = motionBlur ? (shutter / 360.0) : 0.0;

-        int width  = getFrameWidth();
+        int width = getFrameWidth();
        int height = getFrameHeight();
-        int bpp    = 4;
+        int bpp = 4;
        int totalBytes = width * height * bpp;

-        // ОДИН аккумулятор на весь выходной кадр (сырой BGRA-порядок из glReadPixels)
        long[] accumulator = new long[totalBytes];
-        int totalSamples = 0;

-        for (int j = 0; j < openCount; j++) {
-            // абсолютное время суб-кадра на таймлайне (мс), только вперёд
-            long tSub = (long) (frameId * dt + (j / (double) subframes) * dt);
-
-            // пересэмплить камеру + сущности + FOV/линзу на суб-времени
-            timeline.applyToGame(tSub, replayHandler);
-
-            // partialTicks для интерполяции сущностей внутри тика (50 мс)
-            float subPartialTicks = (float) ((tSub % 50L) / 50.0);
-
-            // DOF-параметры берём тоже на суб-времени, чтобы фокус ехал во время смаза
-            float focalDistance  = positionPath.getValue(LensProperties.FOCAL_DISTANCE,  tSub).map(Triple::getLeft).orElse(5.0f);
-            float apertureRadius = positionPath.getValue(LensProperties.APERTURE_RADIUS, tSub).map(Triple::getLeft).orElse(0.05f);
-
-            Data[] cameras = calculateCameras(focalDistance, apertureRadius, apertureSamples);
-
-            for (Data cam : cameras) {
-                OpenGlFrame sub = renderFrame(frameId, subPartialTicks, cam);
-                ByteBuffer buf = sub.getByteBuffer();
-                buf.rewind();
-                for (int i = 0; i < totalBytes; i++) {
-                    accumulator[i] += (buf.get(i) & 0xFF);
-                }
-                ByteBufferPool.release(buf);   // сразу освобождаем -> нет OOM
-                totalSamples++;
-            }
+        // перемешанные слои времени, чтобы время не коррелировало с индексом апертурной спирали
+        int[] order = new int[N];
+        for (int i = 0; i < N; i++) order[i] = i;
+        for (int i = N - 1; i > 0; i--) {                 // Fisher-Yates
+            int j = ThreadLocalRandom.current().nextInt(i + 1);
+            int tmp = order[i];
+            order[i] = order[j];
+            order[j] = tmp;
+        }
+
+        for (int i = 0; i < N; i++) {
+            // --- время: 1 стратифицированный джиттернутый сэмпл на слой ---
+            long tSub;
+            if (motionBlur) {
+                double u = (i + ThreadLocalRandom.current().nextDouble()) / N;
+                tSub = (long) (frameId * dt + u * shutterFrac * dt);
+                timeline.applyToGame(tSub, replayHandler);
+            } else {
+                tSub = (long) (frameId * dt);
+            }
+            // partialTicks от РЕАЛЬНОГО времени реплея (frac(replayTime/50)),
+            // как в AbstractTimelinePlayer.onTick. (tSub % 50) даёт рассинхрон -> раздвоение.
+            long replayTime = replayHandler.getReplaySender().currentTimeStamp();
+            float subPartialTicks = (float) ((replayTime % 50L) / 50.0);
+
+            float focal = positionPath.getValue(LensProperties.FOCAL_DISTANCE, tSub).map(Triple::getLeft).orElse(5.0f);
+            float apert = positionPath.getValue(LensProperties.APERTURE_RADIUS, tSub).map(Triple::getLeft).orElse(0.05f);
+            Data cam = singleDiskSample(order[i], N, focal, apert);
+
+            OpenGlFrame sub = renderFrame(frameId, subPartialTicks, cam);
+            ByteBuffer buf = sub.getByteBuffer();
+            buf.rewind();
+            for (int k = 0; k < totalBytes; k++) {
+                accumulator[k] += (buf.get(k) & 0xFF);
+            }
+            ByteBufferPool.release(buf);
        }

-        // усредняем в один кадр
        ByteBuffer out = ByteBufferPool.allocate(totalBytes);
-        for (int i = 0; i < totalBytes; i++) {
-            out.put((byte) (accumulator[i] / totalSamples));
+        for (int k = 0; k < totalBytes; k++) {
+            out.put((byte) (accumulator[k] / N));
        }
        out.rewind();

        OpenGlFrame averaged = new OpenGlFrame(frameId, new Dimension(width, height), bpp, out);
-        // Оборачиваем в RealLensOpenGlFrame с ОДНИМ кадром — процессор его пропустит через
-        // openGlBytesToBitmap (flip + swap R/B) и поделит на 1. Результат идентичен старому DOF.
-        return Collections.singletonMap(Channel.BRGA, new RealLensOpenGlFrame(new OpenGlFrame[]{ averaged }));
+        return Collections.singletonMap(Channel.BRGA, new RealLensOpenGlFrame(new OpenGlFrame[]{averaged}));
    }
 }
--- a/src/main/java/com/replaymod/render/gui/GuiRenderSettings.java
+++ b/src/main/java/com/replaymod/render/gui/GuiRenderSettings.java
@@ -204,7 +204,6 @@ public class GuiRenderSettings extends AbstractGuiPopup<GuiRenderSettings> {
                            cameraPathExport, new GuiLabel(),
                            new GuiLabel().setI18nText("replaymod.gui.rendersettings.antialiasing"), antiAliasingDropdown,
                            new GuiLabel().setI18nText("replaymod.gui.rendersettings.lensblursamples"), lensBlurSamples,
-                            new GuiLabel().setI18nText("replaymod.gui.rendersettings.motionblursubframes"), motionBlurSubframes,
                            new GuiLabel().setI18nText("replaymod.gui.rendersettings.shutterangle"), shutterAngle));

    public final GuiTextField exportCommand = new GuiTextField().setI18nHint("replaymod.gui.rendersettings.command")