1 Jitter：让每一帧的采样点错开#

关键洞察：如果每一帧渲染的画面在子像素级别上有微小偏移（Jitter），那么多帧累积起来，相当于用 1080p 的成本采集了超采样级别的信息。

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第 1 帧：采样点在像素 (0.1, 0.1)
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第 2 帧：采样点在像素 (0.6, 0.3)
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第 3 帧：采样点在像素 (0.3, 0.8)
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第 4 帧：采样点在像素 (0.8, 0.6)
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... 8 帧后，每个 1080p 像素内部被采样了 8 个不同位置

UE 使用 Halton 序列生成 Jitter 模式——保证多帧累积后采样点均匀覆盖整个像素，不会聚集。

2 历史帧累积：时间维度的 MSAA#

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当前帧（1080p, Jitter 后）→ 和上一帧对齐 → 累积 → 输出（4K）

如果每一帧的采样点都错开，那么连续 N 帧累积后，我们得到了 N 倍采样密度的信息。这就是时域超采样（Temporal Supersampling）。

传统 MSAA 是空间上的多采样（每个像素内多个采样点），时域超分是时间上的多采样——用连续帧的信息拼出更高分辨率的画面。

1 运动补偿：历史帧的位置对不上#

如果摄像机在动，上一帧的画面和这一帧的位置完全不同。直接混合两帧 → 拖影（Ghosting）。

解决方案：运动向量（Motion Vector）

每个像素存储它在上一帧的屏幕位置偏移：

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MotionVector(x, y) = 当前帧像素的屏幕位置 - 上一帧同一物体点的屏幕位置

累积历史帧时：

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float2 HistoryUV = CurrentUV - MotionVector;  // 反推该像素在上一帧的位置
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float3 HistoryColor = HistoryBuffer.Sample(HistoryUV);
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float3 CurrentColor = CurrentFrame.Sample(CurrentUV);
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// 混合（实际算法更复杂，这里只是示意）
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Output = lerp(HistoryColor, CurrentColor, BlendFactor);

Motion Vector 的质量直接决定超分的质量。 摄像机移动、物体动画、骨骼蒙皮、粒子——每种运动都要在 GBuffer 里正确写入 Motion Vector。

2 Disocclusion：被挡住的东西突然出现#

转身的时候，视野里出现了一堵墙后面的东西——上一帧这些像素根本没有历史信息。直接采样历史 → 拿到的是墙的颜色 → 鬼影。

解决方案：Disocclusion 检测

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// 检查历史像素和当前像素的深度是否连续
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float HistoryDepth = HistoryDepthBuffer.Sample(HistoryUV);
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float CurrentDepth = DepthBuffer.Sample(CurrentUV);
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if (abs(HistoryDepth - CurrentDepth) > Threshold) {
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    // 深度突变——这是新出现的区域，不能相信历史
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    Output = CurrentColor;  // 只用当前帧
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} else {
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    Output = lerp(HistoryColor, CurrentColor, BlendFactor);
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}

更精细的检测还会检查相邻像素的 Motion Vector 一致性——如果周围 3×3 的 Motion Vector 都不一样，说明这个区域有复杂运动，降低历史权重。

3 响应性：历史帧占多少权重#

历史帧权重太高 → 画面干净但”糊”，快速运动时拖影严重。历史权重太低 → 锯齿回来了。

TSR 的响应性控制：

• 相机运动快 → 降低历史权重（防止拖影）
• 物体快速移动 → 同样降低
• 静止场景 → 提高历史权重（画面更干净）
• 颜色剧烈变化（如爆炸闪光） → 用颜色 Clamp 防止历史帧的颜色污染当前帧

1 渲染管线必须配合#

TSR 不是后处理插件——它需要整个渲染管线配合：

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GBuffer Pass:
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  → 必须输出 Motion Vector Buffer（逐像素运动向量）
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  → 必须输出正确的 Jitter 过的投影矩阵
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光照 Pass:
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  → 用 Jitter 过的投影矩阵渲染
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TSR Pass（最后）:
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  → 输入：当前帧低分辨率 + 历史高分辨率 + Motion Vector + Depth
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  → 输出：高分辨率画面

任何材质忘了写 Motion Vector → 那个物体的边缘会出现拖影。 这是超分技术最常见的 bug 来源。

2 半透明物体的挑战#

半透明物体（粒子、玻璃）通常不写 Motion Vector（因为它们混合了多层颜色）。TSR 对它们的处理方式：

• UE 的做法：半透明在 TSR 之后渲染（以目标分辨率渲染半透明，直接叠加在高分辨率画面上）
• 代价：半透明物体没有时域累积的好处（粒子可能显得有锯齿）