Chapter8-Making Your Day Brighter之The Streak

        Streak演示程序中的fliter值得我们研究一下，书中描述如下：

       

      这个fliter并不好理解，S究竟是一个什么东西？对着代码研究了半天，才发现S实际上就是采样器而已。图片中下边的文字描述，也不是很清晰，仔细看源码会发现Texcoord和weight两个公式中的S根本就不是同一个值，而是属于采样器数组的不同元素，作者真是太懒了，不把这个玩意写清楚。

      根据从Demo中拷贝出来采样器代码：    

sampler Texture0;
float fInverseViewportWidth;
float fInverseViewportHeight;
const float FliterFactor = 0.96;
const float FliterOffset = 1;
const float4 samples[4] = {
0.0, 0.0,  0, 0,
1.0, -1.0, 0, 1,
2.0, -2.0, 0, 2,
3.0, -3.0, 0, 3
}; 

float4 ps_main(float2 tex : TEXCOORD0) : COLOR0
{  
   float4 col = float4(0,0,0,0);
   for(int i = 0; i < 4; i++)
   {
      float4 color = pow(FliterFactor, 
                         FliterOffset*samples[i].w)*tex2D(Texture0, tex + FliterOffset*float2(samples[i].x * fInverseViewportWidth,
                                                                                              samples[i].y * fInverseViewportHeight));
      col += color;                                                                           
   }  
   return col; 
}

       会发现samples[4]的作用如下图：

      

       然后再根据公式:      

    float4 color = pow(FliterFactor, 
                       FliterOffset*samples[i].w)*tex2D(Texture0, tex + FliterOffset*float2(samples[i].x * fInverseViewportWidth,
                                                                                            samples[i].y * fInverseViewportHeight)); ---------------公式1
    这样我们就找到了Sample中每一个元素在公式中对应的位置及其作用。samples[i]x,samples[i].y我们之前就已经接触过了，用来计算Render to texture时，与当前像素相邻的像素对应的纹理坐标。
    
    samples[i].w代表每一个所采样的像素所占的比重，我们假设FliterOffset为1，FliterFactor为0.96，带入到pow(FliterFactor,  FliterOffset*samples[i].w)公式有：
    pow(0.96,  1*samples[i].w)，由于指数函数的底小于1，它是一个减函数，samples[i].w越大，它的值越小。

    我们再来把所有参数都带入公式1(我们假设FliterOffset为1，FliterFactor为0.96，跟上边一样)，得到：
    float4 color = pow(0.96,1 * samples[i].w)  *  tex2D(Texture0,
                                                        tex +  
                                                        1 * float2(samples[i].x * fInverseViewportWidth,  samples[i].y * fInverseViewportHeight)); 
    由于上述的公式是处在一个循环中，我们可以看到，随着i的增加，采样像素离当前像素每次增加1，越来越远，但是采样点的亮度受到前边pow的制约，也越来越暗，恰巧说明了Steak现象，离光源越远，光带越暗。
    现在我们分析完了FliterOffset为1的时候的采样，即Pass1中，书中说FliterOffset是随着Pass的增加而正比例增加的，在Pass2中FliterOffset取4，在Pass2中FliterOffset取16，在Pass2中FliterOffset取16，在Pass3中FliterOffset取64，
    我们来看下在Pass2中公式是什么样子，只要将上边公式中的1改成4就行了
    float4 color = pow(0.96,4 * samples[i].w) * tex2D(Texture0,
                                                        tex +  
                                                        4 * float2(samples[i].x * fInverseViewportWidth,  samples[i].y * fInverseViewportHeight)); 
    可以看到随着Pass的增加，采样点距离当前像素越来越远，而且受Pow亮度因子控制越来越暗。说明光带越来越长，离当前像素越远，越暗，暗过前一个Pass中的亮度。
    
    FliterFactor我们始终采用的是0.96，也可以采取其他值，它只不过用来控制距离当前像素越远的点，亮度衰减的快慢，它取值越大，衰减越慢，取值越小，衰减越快。

    PS：到目前为止，我都没有看懂书中的表述，直接分析了源代码，回头在看书中的表述，还是头晕看不懂，于是我决定写下这个采样器的分析，让其他读者不至于在这个地方感到困惑。
    
　　

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