方框模糊（Box Blur）

我們知道，位圖其實(shí)都是由無數(shù)個(gè)像素點(diǎn)組合而成的，每個(gè)像素點(diǎn)都帶有顏色值，方框模糊的基本原理就是：遍歷每一個(gè)像素點(diǎn)，對(duì)像素點(diǎn)進(jìn)行重新賦值，采樣方法通常是取臨近像素點(diǎn)顏色值之和的均值，因此方框模糊又被稱為均值模糊。

最簡(jiǎn)單的一種采樣方法就是2*2采樣，取目標(biāo)像素點(diǎn)周圍四個(gè)角的像素值，然后求均值。

舉個(gè)最簡(jiǎn)單的例子！把下面左圖理解為一張圖片，每個(gè)色塊代表一個(gè)像素點(diǎn)。

使用2*2采樣方法遍歷每一個(gè)像素點(diǎn)，那么最后方框模糊的效果就像右圖這樣。以左上角的像素塊為例，它的RGB色值為（75,75,194）,因?yàn)槭沁吘壣珘K，它只有右下角色值為RGB（153，75，194）一個(gè)色塊，那模糊后的色值計(jì)算方法（四舍五入取整數(shù)值）為：

R = 153 / 4 = 67

G = 75 / 4 = 18

B = 194 / 4 = 48

它模糊后的最終色值為RGB（67，18，48），也就是右側(cè)左上方的暗紫色色塊。

其他像素點(diǎn)的模糊算法也以此類推。

具體用Unity Shader 實(shí)現(xiàn)如下：

2*2 采樣方法雖然計(jì)算簡(jiǎn)單，但它的模糊效果并不理想，單次迭代模糊過渡并不順滑，很容易出現(xiàn)色塊，就像下面一樣。

要解決這個(gè)問題，需要經(jīng)過多次迭代才能達(dá)到比較好的效果。

既然22采樣方法不太理想，那么可以考慮采樣33的采樣方法，也就是采樣目標(biāo)像素周圍9個(gè)像素點(diǎn)的色值（包括自身）。采樣方法可以根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目需要靈活調(diào)整，比如說44、55的采樣方法，這里就不再一一列舉了，只給出3*3采樣方法的簡(jiǎn)單示例：

還是以左上方色塊為例，使用3*3采樣方法，他的鄰近像素色塊只有四塊，那么方框模糊后的色值計(jì)算方法（四舍五入取整數(shù)值）為：

R = (75+75+75+153)/ 9 = 42

G = (75+117+194+75)/9 = 51

B = (194+194+125+194)/9 = 79

它模糊后的最終色值為RGB（67，18，48），也就是右側(cè)左上方的灰紫色色塊。

其他像素點(diǎn)的模糊算法也以此類推。

具體用Unity Shader 實(shí)現(xiàn)如下：

在其他參數(shù)相同的情況下，3*3采樣方法模糊后的效果，會(huì)比2*2采樣方法過渡更自然，更不容易產(chǎn)生色塊，顏色細(xì)節(jié)也會(huì)更加豐富。

高斯模糊（Gaussian Blur）

理解了方框模糊，再來解釋高斯模糊就更加容易了。

首先，高斯模糊是采用5*5的采樣方法，也就是需要采樣目標(biāo)像素點(diǎn)周圍25個(gè)像素點(diǎn)的色值（包括目標(biāo)像素）。

但區(qū)別于方框模糊，高斯模糊采樣的每個(gè)像素點(diǎn)需要再乘以一個(gè)權(quán)重值，越靠近目標(biāo)值，權(quán)重值越大。

如果計(jì)算每一個(gè)像素點(diǎn)高斯模糊后的值，工作量將會(huì)變得特別大。有一種方法能將計(jì)算變得非常簡(jiǎn)單，那就是先對(duì)像素進(jìn)行水平采樣，然后再垂直拆樣。具體采樣方法如下：

使用unity shader 實(shí)現(xiàn)代碼如下：

實(shí)現(xiàn)的效果如下：

相比之下，高斯模糊的過渡效果會(huì)比方框模糊更加平滑自然。

雙重模糊（Dual Blur）

嚴(yán)格來說，雙重模糊并不是一種模糊算法，而是一種模糊的優(yōu)化方法，它可以應(yīng)用在方框模糊、高斯模糊或者其他模糊算法之上。它的實(shí)現(xiàn)思路在于：在原有模糊方法的基礎(chǔ)上，采用降采樣、升采樣的方法進(jìn)行迭代，從而達(dá)到模糊的優(yōu)化。

那么什么叫降采樣？什么叫升采樣呢？

先看以下一段代碼：

這是一段最簡(jiǎn)單采樣渲染圖片的代碼，新建了兩塊畫布，畫布的尺寸為屏幕的寬、高。

在采樣的過程中，如果畫布的寬高越來越小，采樣的速度越快，畫質(zhì)會(huì)變模糊，渲染速度變快，這個(gè)過程就叫做降采樣。

與此相反，畫布的寬高越來越大，采樣的速度變慢，但畫質(zhì)渲染會(huì)更加精細(xì)，渲染速度變慢，這樣過程就叫做升采樣。

雙重模糊就是通過不斷迭代，先降采樣然后再升采樣的方法，來達(dá)到優(yōu)化模糊效果的。

以高斯模糊為例，它使用雙重模糊的代碼如下：