[OpenGL] PCF 柔和阴影

一为什么要使用PCF技术?

二算法

三效果

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一为什么要使用PCF技术?

在阴影改善这篇文章最后我们发现阴影的边缘锯齿化很严重,对于这种问题主要是因为采样精度的问题
对于不同片段有可能从深度纹理中采样到了同一个纹理像素,这就导致形成了明显的边缘，看起来就像是锯齿或阶梯状的过渡，即所谓的“锯齿边”
可以这样理解,所有这些相邻的屏幕像素在计算阴影时，实际上查看的是深度贴图上的同一个深度值。
比如现在有一个片段，假象把他分为两部分:第一部分采样和第二部分从纹理中采样获取到的深度值是一样的，但是它的当前实际深度值不一样，这就导致一部分不能通过阴影计算而一部分可以通过阴影计算公式。

原理

PCF通过在每个像素周围进行多次样本采样，并对这些样本进行平均来实现阴影边界的模糊效果，从而平滑阴影的边缘，避免了由于阴影贴图分辨率限制导致的硬阴影边缘。所有的周围像素的结果结合在一起，进行平均化，我们就得到了柔和阴影。

作用

能够较号的改善阴影贴图的边缘锯齿问题
主要是软化阴影边缘,让阴影边缘开起来不是那么的生硬，而是变得比较柔和、

二算法

首先我们要进行对每个取样点的像素的多个像素点进行平均取样，那么就需要先获取像素点的大小

vec2 texelSize = 1.0 / textureSize(shadowMap, 0);

然后我们需要获取每一个采样点的阴影结果，并对其进行累加后求平均值
比如这样如果这个像素周围的8个点包括自己都是阴影那它取平均值后就还是阴影,如果这9个采样点中只有2个点是阴影，那么它的阴影结果就是2/9阴影。这样阴影的效果就会变得比较柔和。

    float shadow = 0.0;
    vec2 texelSize = 1.0 / textureSize(depthMap,0);
    for(int x = -1; x <= 1; ++x)
    {
        for(int y = -1; y <= 1; ++y)
        {
            float pcfDepth = texture2D(depthMap,projCoords.xy + vec2(x,y) * texelSize).r;
            shadow += curDepth - bias > pcfDepth ? 1.0f : 0.0f;
        }
    }
    shadow /= 9.0;