LDR与HDR

news/2024/11/16 14:44:19/

基本概念

  • HDR= High Dynamic Range(高动态范围)

    远高于8位的精度

    单通道可超过1

    常用HDR图片存储格式有hdr/tif/exr/raw等(相机常用的格式)

    HDRI、真实世界

  • LDR = Low Dynamic Range(低动态范围)

    8位精度

    单通道0-1

    常用LDR图片存储格式,有jpg/png等

    拾色器、一般的图片,电脑屏幕

                                                        

  • 动态范围(Dynamic Range)= 最高亮度/最低亮度

对于屏幕,如电视、显示屏等,由于不同的制造方法、实现手法,所产生的实际亮度、实际的物理亮度是不同的(物理亮度的单位不统一)。LDR是一个0-1范围的值,由于不同屏幕的亮度强度不一样,就需要对其进行匹配(匹配当前屏幕最低亮度0到当前屏幕最高亮度1的范围)。

为什么需要HDR?

1、LDR是对现实颜色进行压缩并呈现出来,看似丰富但相比现实还是局限了很多,后续加工可能会颜色不够而难以进行,在游戏中,为例追求更高的动态范围以及更丰富的细节表达,我们会使用HDR来有效的防止颜色过曝,超过亮度为1的也能很好的表现

2、HDR才有超过1的数值,才有光晕(bloom)的效果,高质量的bloom能体现画面的渲染品质

                                                                

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                                                                      LDR与HDR对比


Unity中的HDR

优点

1.画面中亮度超过1的部分不会被截为1,增加亮度的细节并且减少曝光

2.减少画面较暗的部分的色戒感

3.更好地支持Bloom效果

缺点

1.渲染速度较慢,需要更多显存

2.不支持硬件抗锯齿

3.部分手机不支持

Camera-HDR设置

  • 场景将渲染为HDR图像缓冲区

  • 屏幕后处理:Bloom&Tonemapping

  • 完成转化:HDR->LDR

  • LDR图像发送给显示器

                                                ​​​​​​​​​​​​​​     

Lightmap HDR设置

  • 选择High Quality将启用HDR光照贴图支持,而Normal Quality将切换为使用RGBM编码

  • RGBM编码:将颜色存储RGB通道中,将乘数M存储在Alpha通道中

          

拾色器HDR设置

  • 使用Intensity滑动条可以调整颜色的强度

  • 滑动条每增加1,则提供的光量增加一倍

                                                           

HDR与Bloom

        Bloom用来表现高光的晕光效果    

             

        Bloom的渲染过程:

        1.先渲染出原图

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        2.再获取图像中较亮的部分

                       

        3.再对高光部分进行高斯模糊

                       

        4.叠加成图

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HDR与Tonemapping

        概念:

       1.色调映射,将HDR压缩转化为LDR,即通过显示器表现更多的颜色。这种映射关系叫做             Tonemapping。

        2.线性映射效果很差,所以把高亮区域和阴影区域向中间等亮度方向压缩- >S 曲线

                                                                                ACES曲线

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   LUT

  • 理解:就是滤镜,通过LUT,你可以将一组RGB值输出为另一组RGB值,从而改变画面的曝光与色彩
  • 和ToneMapping不同,LUT是在LDR之间做变化。 而ToneMapping是对HDR做变换的。
  • 调整RGB三通道的LUT被称为3D LUT

img

  • 可以在PS中调整LUT,导出的LUT作为滤镜调整画面

img


http://www.ppmy.cn/news/698745.html

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