本轮改进原生分辨率 TAA，同时补全普通材质的 mip／各向异性过滤。高质量 TAA 默认打开；原生编辑器在 Enable TSAA 下提供 TAA high quality 开关，关闭后回到旧历史解析，材质过滤仍保留。没有接入 TSR、DLSS、FSR，也没有更改 GI 强度或曝光来拟合 PT。
| 方案 | 主要用途与取舍 |
|---|---|
| TAA | 抖动采样、运动向量和历史画面共同重建；适合延迟渲染和细小着色细节，需要处理拖影、历史失效和模糊。 |
| TAAU／TSR／时间超分辨率 | 从较低内部分辨率重建输出分辨率，进一步摊薄着色成本；需要完整运动向量、历史管理和反应性处理。 |
| MSAA | 适合前向渲染中的几何覆盖边缘；增加多采样颜色／深度成本，不能替代材质预过滤。 |
| FXAA／SMAA | 单帧空间后处理，成本较低；FXAA 容易变软，SMAA 更注重边缘模式，缺少跨帧积累。 |
UE 提供 TAA／TAAU、TSR、FXAA 和前向 MSAA，并支持第三方时间重建；Unity HDRP 也提供 TAA、FXAA、SMAA 和前向 MSAA。参考：Epic AA 文档、Epic TSR 文档、Unity HDRP AA 文档。本项目当前先完善 TAA 和输入过滤，为后续时间重建打基础。
此前普通材质的 GpuImageCache 只创建 mip 0。像素覆盖许多纹理 texel 时，双线性采样仍会跳过高频细节；TAA 可以平均一部分颗粒，却不能代替正确的缩小过滤。
现在 Metal／Vulkan 的普通 PBR 材质默认生成完整 mip 链，并使用三线性、请求 8× 各向异性过滤。Vulkan 在设备创建时检查并启用 samplerAnisotropy，按硬件上限限制请求；不支持时保留三线性。OpenGL 兼容路径保留单层纹理。VT／海岸手工 mip atlas 沿用自己的采样方式。
- 颜色：遵循当前渲染器的
pow(2.2)解码，在解码后过滤、再编码；透明 texel 使用 alpha 加权，避免透明边缘的黑色污染。 - 法线／数据：在线性空间过滤；法线 mip 保留平均向量长度。着色器将未解析的法线变化近似加入 GGX 粗糙度，减少远处镜面闪烁。
- 粗糙度：对绿色通道的
r⁴过滤，保留 GGX 坡度二阶量，再转换回粗糙度。 - 透明裁切：根据材质实际 alpha 阈值缩放 mip alpha，尽量保持覆盖率；非二次幂纹理用面积权重，包含最后一行／列。
缓存键包含内容、过滤语义和 alpha 阈值。同一张图作为颜色与法线／数据时不会错误共享 mip；同语义仍可共享。异步上传按字节预算遍历 mip，每一层上传完成后材质才 ready；GPU 内存记账包含完整链。正方形二次幂纹理的完整 mip 链约增加 33% GPU 图像数据，CPU 当前也保留生成的 mip；语义不同的共享源可能需要额外 GPU 副本。
原先历史对齐到当帧抖动网格，最终输出也保留该相位；静止画面没有稳定回到固定像素中心。这会影响细节和与无抖动 PT 的逐像素比较。
高质量路径先在当前 UV 加上当帧 raster jitter 来重建固定输出像素，然后从重投影的历史 UV 去掉上一帧 jitter。历史颜色已经位于固定网格，因此运动权重也按去除抖动后的真实像素位移计算。矩阵和物体运动向量继续保留各自 raster jitter；单独调用解析器的测试输入默认为零抖动。
其余改动：
- 当前颜色与历史颜色用 9 次双线性 fetch 的 Catmull–Rom 重建，避免反复双线性历史采样造成细节损失。
- 历史深度分别检查相邻 4 个实际 texel；不把前景、背景和天空深度混成一个不存在的深度。
- 保留 HDR 感知压缩和 YCoCg 方差范围，用指向包围盒的裁剪限制历史颜色，减轻逐通道 clamp 的偏色；方差系数为 1.5。
- 静止历史权重上限 0.95，运动时按 0–16 像素／帧降至 0.65；颜色变化继续降低权重。
- opaque motion 的
w=2与光学表面的0<w<=1置信度区分；水面保留较快响应，w=-1继续拒绝历史。 - 输出限制在 RGBA16F 的安全 HDR 范围，保留相机切换、尺寸变化、场景／质量切换时的历史重置。
思路与成熟 TAA 的历史重采样、邻域裁剪和速度处理一致；本实现独立编写，并非完整移植 Unity／UE。可对照 Unity HDRP TAA 源码。
Apple M4、Metal、480×270、固定相机／时间／曝光 1.1。 DDGI 初始化 960 帧后冻结，所有新 TAA 变体的探针数据逐值相同；每种解析独立重置历史并积累 64 帧。AO／RSM／额外后处理关闭，截图没有 UI。继续复用原始 2048 spp、16 bounces、未降噪 PT；CLI 完成时额外输出的 1 spp PT 不参与比较。
| 相对 raw PT | 上一版无 mip＋TAA | 新过滤＋旧 TAA | 新过滤＋高质量 TAA |
|---|---|---|---|
| 对齐内区 normalized L1 | 44.55% | 43.83% | 41.93% |
| 红帘布 normalized L1 | 32.37% | 30.44% | 27.54% |
| 红帘布高频残差 MAE | 0.014384 | 0.009724 | 0.008424 |
相对上一版开启 TAA 的图片，帘布高频残差下降 41.43%。同一份新材质／冻结 GI 下，仅更换 TAA，帘布高频残差再下降 13.37%。高频指标是四邻域 Laplacian 的线性 RGB 残差 MAE，包含采样、过滤和着色误差，不是 MTF 或纯噪声估计。
新过滤但关闭 TAA 时，帘布 normalized L1 为 27.35%、高频残差为 0.007218；预过滤已消除了大量材质混叠。此指标使用原来的 AOV 对齐、腐蚀内区掩码，排除了几何边缘，因此不能据此判断关闭 TAA 的轮廓抗锯齿更好。开启 TAA 后仍有重建误差。
旧／新整体对照也包含材质过滤对 DDGI 捕获的影响，不能将全部改善归因于 TAA。同一份新字段内的旧／高质量 TAA 才是解析器的受控消融。拱门间接光偏高、天空镜面缺少建筑遮挡仍未解决；AA 不会修复这些光照误差。
运动捕获从 16 帧静止开始，随后相机沿 Z 移动 0.0125 m／帧、64 帧，最终位移 0.8 m，各组相机终点相同。下图用于检查轮廓／细节与潜在拖影，没有把单张运动截图当成运动画质或闪烁的全面证明。
Apple GPU counters、480×270、关闭 validation，混合静止／运动 Sponza 解析样本，每种模式丢弃前 8 个样本：
| 解析 dispatch | 样本 | median | p95 |
|---|---|---|---|
| 旧 TAA | 136 | 0.1130 ms | 0.1950 ms |
| 高质量 TAA | 194 | 0.1279 ms | 0.2512 ms |
这是解析器 dispatch 区间，不是成对整帧基准；不包含材质采样额外成本，不能外推到 1080p 或声称达到 60 fps。新解析没有增加历史纹理，只增加 16 字节参数。
构建、RHI 图形合约、Metal API／Shader Validation 下的 AA／mip 和引擎验证通过。新增解析测试验证线性 ramp 的 1/4 像素 jitter 恢复到固定网格；还覆盖 HDR 保持、移动后旧位置清空、反应性／分数光学 motion、尺寸与历史重置。mip 验证覆盖颜色能量、粗糙度、NPOT 边缘、GPU 子资源读回、不同语义缓存和分批上传。Vulkan／MoltenVK 同样通过 AA／mip 测试，但当前环境没有 Khronos validation layer。
数值报告 · GPU 时间摘要 · Metal AA 验证 · 引擎验证 · Vulkan 验证。原始 PFM 以无损 gzip 保存，压缩前后分析结果逐值一致。
./build/Scene-Renderer --temporal-self-test
./build/Scene-Renderer --temporal-self-test --backend Vulkan
./build/Scene-Renderer --path-trace-gpu sponza --pt-size 480x270 --pt-fixed \
--pt-samples 1 --pt-bounces 16 --pt-seed 1 --pt-traversal native \
--pt-compare-ddgi --pt-ddgi-frames 960 --pt-output img/diagnostics/aa/metal/sponza
python3 tools/analyze_realtime_aa.py img/diagnostics/ddgi/metal/gt/sponza \
img/diagnostics/ddgi/metal/gt/aa/sponza img/diagnostics/aa/metal/sponza法线方差到 GGX 的转换和 alpha 覆盖保持仍是近似，最小 mip 无法精确保留连续的透明覆盖率。复杂植被／水面闪烁、快速运动和突变光照还需要专门的序列评估。后续可加入速度／深度边缘膨胀、独立历史置信度／反应性图、材质 LOD 控制和受控锐化；确认完整输入稳定之后，再考虑降低内部分辨率的时间重建。