LDR与HDR

一、基本概念

HDR = High Dynamic Range
LDR = Low Dynamic Range
动态范围=最高亮度/最低亮度

LDR:
●8位精度
●单通道0- 1
●常用LDR图片储存格式有jpg/png等。
●拾色器、一般的图片、电脑屏幕。

HDR:
●远高于8位的精度
●单通道可超过1
●常用HDR图片储存格式hdr/tif/exr/raw等。
●HDRI、真实世界

二、为什么需要HDR

1、更好的色彩,更高的动态范围和更丰富的细节,并且有效的防止画面过曝,超过亮度值1的色彩也能很好的表现,像素光亮度变得正常,视觉传达更加真实。LDR是对现实颜色进行压缩并呈现出来,看似丰富实际上和现实的颜色相比还是有很多局限性,一旦进行后效和后续加工会因为颜色不够而难以进行。

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。

三、Unity中的HDR

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:将颜色存储在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

优点:
●画面中亮度超过1的部分不会被截为1,增加亮部的细节并且减少曝光,减少画面较暗部分的色阶感
●更好地支持Bloom效果

缺点:
●渲染速度较慢,需要更多显存
●不支持硬件抗锯齿
●部分手机不支持

四、HDR与Bloom

Bloom用来表现高光的光晕效果。

具体的实现过程:先渲染出基本颜色,然后计算超出某个阈值的高光像素,并对这些像素进行高斯模糊,最后叠加光晕,成图。

五、HDR与Tonemapping

LDR颜色为0-1,HDR颜色为超出1或低于1的颜色,想要在显示器显示更多而颜色就需要把HDR压缩成LDR,而这种映射关系即为色调映射Tonemapping。但是线性映射效果极差,需要把高亮区域和阴影区域向中等亮度方向压缩-> S曲线。

ACES曲线:Academy Color EncordingSystem学院颜色编码系统,最流行、最被广泛使用的Tonemapping映射曲线,对比度提高,很好地保留暗处和亮处的细节。

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转载自blog.csdn.net/weixin_51327051/article/details/123074929
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