基本概念
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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
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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
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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
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
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场景将渲染为HDR图像缓冲区
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屏幕后处理:Bloom&Tonemapping
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完成转化:HDR->LDR
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LDR图像发送给显示器
Lightmap HDR设置
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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
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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
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使用Intensity滑动条可以调整颜色的强度
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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
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
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
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
- 可以在PS中调整LUT,导出的LUT作为滤镜调整画面