Causa da acne na sombra

Eu sei como o mapeamento de sombras funciona, mas não estou entendendo a causa da acne nas sombras! Alguém pode me dizer a causa da acne ocular de uma maneira simples e como ela está relacionada à resolução do mapa de profundidade?

Imagem 1 : Um caso grave de acne oculta. (Sintético e um pouco exagerado)

A acne das sombras é causada pela natureza discreta do mapa das sombras. Um mapa de sombras é composto de amostras, uma superfície é contínua. Assim, pode haver um ponto na superfície em que a superfície discreta está além da amostra. O problema persiste mesmo se você fizer uma amostragem múltipla, mas você pode obter amostras mais inteligentes de maneiras que quase possam eliminá-la a um custo significativo.

Imagem 2: Corte lateral de uma função de sombra e amostras discretas.

A maneira canônica de resolver isso é compensar levemente o mapa de sombras para que o objeto não se auto-sombreie. Esse deslocamento é chamado de viés. Pode-se usar mais compensações inteligentes do que apenas um valor fixo, mas um valor fixo funciona muito bem e possui uma sobrecarga mínima.

Imagem 3: Função de sombra inclinada (deslocamento) para frente.

Como complemento à resposta de joojaa: Usar um viés para compensar a função de sombra realmente resolve o problema da acne nas sombras, mas pode introduzir um problema adicional: Peter Panning

Como você vê na figura à esquerda, a sombra é desconectada da parede de projeção de sombras. Isso dá a impressão de que a geometria paira sobre o solo (assim como Peter Pan pode pairar, daí o nome Peter Panning).

Para resolver esse problema, é necessário usar a geometria "espessa" que possui um volume e, em seguida, renderizar o mapa de sombra usando as faces traseiras. Se o deslocamento for menor que a espessura da geometria, não haverá Peter Panning.

As duas imagens são tiradas deste tutorial, onde você também pode aprender mais sobre como o mapeamento de sombras funciona, como a acne de sombra é criada e resolvida e o que é Peter Panning.