todo：对天空盒的实现原理感觉理解的并不透彻，比如深度测试的细节等，回头有时间再深入钻研.
这一篇是对环境光照(漫反射)进行更精确的渲染，涉及到Monte Carlo积分，笔者数学功底不好，一开始在理解公式上浪费了些时间。
另外：求辐照度卷积，其实是只求天空盒正中间的一个点，各个方向的辐照度卷积值(漫反射)，渲染物体时，方向相同的点采样的漫反射强度是一样的，参考Article - Physically Based Rendering 或者教程中所述，实际工程中，会选空间中4个Position来计算四分卷积图，其他的图从这四个Position对应的采样进行差值运算
一、背景：
1. 为什么要用IBL
对环境光照进行积分，在理论上是可行的，也更精确，而计算机运算是基于离散的值，只能说不断扩大采样，无限逼近理论值，这在工程领域是不可取的的，有巨大的计算资源消耗。
所以采用IBL的思路，把环境光照通过Monte Carlo积分的方式简化，再通过一张辐照度纹理存储实现预计算，真正渲染的时候，是通过对辐照度纹理取值。
learnOpengl这一章讲述的不太好，可以参考Article - Physically Based Rendering来理解。
2.蒙特卡洛积分
备注一个歧义点：
更新[1]，再认真看一遍，教程上说的是采用黎曼和来求积分，为啥这两种积分的结果不一样呢？，可能是取平均值，除以积分总数，1/n1n2 并不属于黎曼和的范畴？？但是为啥要求平均值呢？所有的光照是真实的照在物体上的，求平均值干啥？这里先过吧，卡了好几天了，不能再浪费时间了，项目快做不完了。
更新[2]，这个是求间接环境光照，就是一种算法实践，求平均值，是为了逼近真实环境光的效果，如果不求平均，那太亮了
learnOpengl-IBL 教程中关于蒙特卡洛积分公式貌似写的有问题，π写在分母上了
引用learnOpengl
公式的推导是没有问题的注意经度和维度的积分域分别是[0,2π]和[0, π/2 ]：
引用learnOpengl
Article - Physically Based Rendering一文中阐述的不同：
二、渲染环境贴图
为IBL实现打基础，这里也有不少细节，每一步都需要花时间吃透
效果
涉及的知识点依次说明
1. 2D的环境贴图采样成立体贴图处理
uniform sampler2D equirectangularMap;
const vec2 invAtan = vec2(0.1591, 0.3183);
vec2 SampleSphericalMap(vec3 v)
{
vec2 uv = vec2(atan(v.z, v.x), asin(v.y));
uv *= invAtan;
uv += 0.5;
return uv;
}
void main()
{
vec2 uv = SampleSphericalMap(normalize(localPos)); // make sure to normalize localPos
vec3 color = texture(equirectangularMap, uv).rgb;
FragColor = vec4(color, 1.0);
}
代码说明：
- 根据position求经纬度, asin(v.y)，根据y坐标求角度，注意半径r已经归一化处理成了1，注意图中的角度的规则；atan(v.z, v.x)求经度，同样注意角度的取值规则，这里网上的很多帖子都一笔带过，笔者在这里竟然琢磨半天
- 求出来的角度是弧度值，asin取值范围[-π/2, π/2]，atan取值范围[-π, π]，需要归一化到[0，1]之间，因为环境贴图纹理是[0, 1]的取值范围。
这里注意invAtan是个常量值，用来归一化
invAtan = vec2(0.1591, 0.3183)
0.1591 = 1/6.28319(=>2PI)
0.3183 = 1/3.14159(=>PI)
invAtan参考stackflow：https://stackoverflow.com/questions/48494389/how-does-this-code-sample-from-a-spherical-map/48534536
asin atan取值参考 opengl文档 https://www.khronos.org/registry/OpenGL-Refpages/gl4/html/
剩下的逻辑不复杂，绘制完天空盒后，再按照上一篇绘制球体和光照
完整代码参考：https://github.com/JoeyDeVries/LearnOpenGL/tree/master/src/6.pbr/2.1.1.ibl_irradiance_conversion
画图是个好习惯，梳理思路：
三、IBL
渲染环境光照卷积
最终渲染效果：
求光照卷积这一段中TBN切面空间是怎么算的没懂，苦思不得求解
更新[1] 目前能想到的是，根据worldPos传进来的坐标(作为法线)，更新半球方向，从Model坐标 -->转换到世界坐标。注意，球面上每一个方向的卷积积分的角度是不一样的。
vec3 irradiance = vec3(0.0);
vec3 up = vec3(0.0, 1.0, 0.0);
vec3 right = cross(up, normal);
up = cross(normal, right);
float sampleDelta = 0.025;
float nrSamples = 0.0;
for(float phi = 0.0; phi < 2.0 * PI; phi += sampleDelta)
{
for(float theta = 0.0; theta < 0.5 * PI; theta += sampleDelta)
{
// spherical to cartesian (in tangent space)
vec3 tangentSample = vec3(sin(theta) * cos(phi), sin(theta) * sin(phi), cos(theta));
// tangent space to world
vec3 sampleVec = tangentSample.x * right + tangentSample.y * up + tangentSample.z * N;
irradiance += texture(environmentMap, sampleVec).rgb * cos(theta) * sin(theta);
nrSamples++;
}
}
irradiance = PI * irradiance * (1.0 / float(nrSamples));
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