その８
第8章：比較サンプラーで影のエッジをなめらかにする
この章でやること
影のエッジのジャギー（ギザギザ）を改善します。 第7章では Sample() で1点だけ読んで影を判定していました。 この章では SampleCmpLevelZero() に差し替えて、近隣の複数点を平均した判定にします。
この章が終わると影のエッジが少しなめらかになります。
この章でのコード変更点
| ファイル | 変更内容 |
|---|---|
| Simple3D.hlsl | SamplerState を SamplerComparisonState に変更（1行） |
| Simple3D.hlsl | Sample() を SampleCmpLevelZero() に変更（2行） |
| Stage.cpp | Initialize() に比較サンプラーの作成・s1 へのセットを追加 |
1 なぜ比較サンプラーを使うとなめらかになるか
ここでは何をするか
サンプラーの種類を「普通のサンプラー」から「比較サンプラー」に変えます。
違い
Sample() : 影 or 明るい（0か1） → ジャギー
SampleCmpLevelZero() : 0.0〜1.0 の間の値で返す → なめらか
SampleCmpLevelZero() は近隣の複数点を読んで比較し、その平均を返します（PCFフィルタリング）。
2 Simple3D.hlsl の変更
ここでは何をするか
サンプラーの型を変えて、影判定の命令を差し替えます。
Before（宣言部）
SamplerState g_shadowSampler : register(s1);
After
SamplerComparisonState g_shadowSampler : register(s1);
Before（PS() 内の影判定）
float shadowDepth = g_shadowMap.Sample(g_shadowSampler, shadowUV).r;
shadow = (currentDepth - bias <= shadowDepth) ? 1.0 : 0.0;
After
shadow = g_shadowMap.SampleCmpLevelZero(g_shadowSampler, shadowUV, currentDepth - bias);
// 比較まで自動でやってくれる。自分で if を書かなくてよい。
3 Stage.cpp：比較サンプラーを作成して s1 にセットする
ここでは何をするか
Initialize() に比較サンプラーの作成と PSSetSamplers の呼び出しを追加します。 シェーダー側が SamplerComparisonState を使うようになったので、 C++ 側も対応したサンプラーを渡す必要があります。
Before（Initialize() にサンプラー作成コードがない）
After
D3D11_SAMPLER_DESC sd = {};
sd.Filter = D3D11_FILTER_COMPARISON_MIN_MAG_LINEAR_MIP_POINT;
sd.AddressU = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_BORDER;
sd.AddressV = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_BORDER;
sd.AddressW = D3D11_TEXTURE_ADDRESS_BORDER;
sd.BorderColor[0] = 1.0f; // 範囲外は影なし（明るい）扱い
sd.BorderColor[1] = 1.0f;
sd.BorderColor[2] = 1.0f;
sd.BorderColor[3] = 1.0f;
sd.ComparisonFunc = D3D11_COMPARISON_LESS_EQUAL;
ID3D11SamplerState* pShadowSampler = nullptr;
Direct3D::pDevice->CreateSamplerState(&sd, &pShadowSampler);
Direct3D::pContext->PSSetSamplers(1, 1, &pShadowSampler);
SAFE_RELEASE(pShadowSampler);
BorderColor を 1.0f にしている理由： シャドウマップの範囲外に出たときに「ライトから見える（影なし）」と判定させるためです。
ビルド確認
- ビルドが通る
- 影のエッジが第7章よりなめらかになる
- ライト方向を変えても影がなめらかについてくる
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