婚庆公司网站建设策划书,免费制作链接平台,全国分站seo,惠州网站建设教程一、Dynamic Range—动态范围
Dynamic Range表示动态范围#xff0c;检测DR#xff0c;DR又分为LDR#xff08;Low Dynamic Range#xff09;和HDR#xff08;High Dynamic Range#xff09;。它们都是表示亮度值范围的一种方式#xff0c;那么有什么区别呢。
1.LDR
…一、Dynamic Range—动态范围
Dynamic Range表示动态范围检测DRDR又分为LDRLow Dynamic Range和HDRHigh Dynamic Range。它们都是表示亮度值范围的一种方式那么有什么区别呢。
1.LDR
LDR的亮度范围是单通道8位精度0~1存储也就是0~255这个范围。
在伽马矫正中我们知道0~255这些数字远不够表达自然界中那么丰富的细节因此如果用LDR来存储图片会丢失很多细节。
LDR常见的格式有pngjpg等。
拾色器、一般的图片、我们的显示器都是LDR。
2.HDR
HDR的亮度范围是单通道超过8位存储值得一提的是HDR并没有统一的标准有12位精度的还有16位精度的。
常见的格式有hdrexrrawtif等。
总结一下对于渲染来说HDR有以下的优缺点。
(1)优点
增加亮部的细节减少了细节丢失和过曝效果更好地支持Bloom效果减少低亮光照区域的条带效果
(2)缺点
使用浮点渲染纹理渲染速度较慢需要更多显存不支持硬件抗锯齿但可以使用后处理部分手机不支持
二、ToneMapping 因为真实世界的范围其实就是一种HDR但在即使我们想表达那么多的颜色却只能用LDR那么如何把HDR较好地变到LDR呢这其中的方法就是ToneMapping其实就是一种色调映射。当然这种映射并不是线性的。
这里我们就拿8位和16位举例子好了8位能表示的精度为256个精度。而16位可以表示的精度则是65536个精度相差了256倍。也就是说如果采用线性映射的话在16位精度下的0~255表示的亮度值都会被映射到8位精度下的0表示的亮度值。 在图像上的反应也就是在HDR下的图上的稍微暗一些的地方到了LDR可能就是完全的死黑。
其实也非常好理解我们完全可以把真实世界的亮度理解为一种信号而无论是LDR还是HDR都是对现实世界的一种采样HDR的精度更大采样率也就更高自然恢复出来的信号更拟合真实世界的连续的信号。
下两幅图为32位精度存储下的HDR图线性映射到8位精度的结果 32位精度 8位精度 这里我找的例子并不是太好但是可以明显感觉到下面的8位精度的图亮度上丢失了许多细节。如草阴影下的细节由暗绿色变成了纯黑。
因此我们需要不同的映射曲线来实现较好的还原细节。其中最广泛的是ACES曲线。ACES曲线可以较好的提高对比度在一定程度上还原亮部暗部的细节。
如下图分别为线性映射左和ACESAcademy Color Encoding System曲线映射右的结果。 当然了有各种各样的ToneMapping它们有它们各自的特点这里不一一细说了。 三、Unity中的HDR
1.Camera开启HDR 当Camera开启HDR场景就会被渲染到HDR的图像缓冲区这个缓冲区可以存0~1范围外的像素值然后这个缓冲区可以被渲染操作使用如Bloom后处理效果这意味着使用较为真实的值进行计算因此可能会产生更逼真的效果。
2.Light map开启HDR 在Unity的Edit的Project Settings中的Player选项中下拉选择Lightmap Encoding选择High Quality则可开启light map对HDR的支持。
3.拾色器HDR 在Shader中如果想把颜色属性开启HDR在变量前加上[HDR]即可为拾色器开启HDR的支持。 在Intensity滑动条中可以更改颜色的强度每增加1相应的亮度增加1倍。 对于不同模式的解释这里贴上官方文档的解释大家自行参考。个人认为没什么不同看个人习惯的问题。 四、参考资料
使用亮度直方图自动曝光 |Bruno Opsenica 的博客 (bruop.github.io) 高动态范围 - Unity 手册 (unity3d.com) Unity - Manual: HDR color picker (unity3d.com)
Tone Mapping | Bruno Opsenicas Blog (bruop.github.io)
Academy Color Encoding System - 维基百科自由的百科全书 (wikipedia.org)
HDR,ToneMapping,Bloom之间的关系 - 知乎 (zhihu.com)
Tone mapping进化论 - 知乎 (zhihu.com)
