开网站的宣传图片怎么做,商城网站建设需要多少钱,备案期间需要关闭网站等审核,做投资的网站好LDR与HDR
B站视频#xff1a;图形 2.7 LDR与HDR 文章目录 LDR与HDR基本概念LDRHDR为什么需要HDR不同显示屏的差异 Unity中的HDRCamera HDR 设置Lightmap HDR设置拾色器 HDR设置优缺点 HDR与Bloom通常Bloom渲染步骤渲染出原图获取图像中较亮部分高斯模糊叠加 Unity中Bloom渲染…LDR与HDR
B站视频图形 2.7 LDR与HDR 文章目录 LDR与HDR基本概念LDRHDR为什么需要HDR不同显示屏的差异 Unity中的HDRCamera HDR 设置Lightmap HDR设置拾色器 HDR设置优缺点 HDR与Bloom通常Bloom渲染步骤渲染出原图获取图像中较亮部分高斯模糊叠加 Unity中Bloom渲染步骤 HDR与TonemappingACESLUT 其他参考资料 基本概念
HDR: High Dynamic Range高动态范围
LDR: Low Dynamic Range低动态范围
动态范围Dynamic Range 最高亮度 / 最低亮度
LDR 8位精度256精度单通道 0-1常用LDR图片储存格式jpg、png、tga等拾色器、一般的图片、电脑屏幕。
HDR 远高于8位精度单通道可超过1常用HDR图片储存格式hdr、tif、exr、raw等HDRI、真实世界。
为什么需要HDR **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 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
不同显示屏的差异
市场上的不同显示屏它们由于不同的厂家以及不同的实现工艺手法它们的实际亮度物理亮度是不统一的。以LDR来说LDR范围为[0, 1]对应到不同屏幕上时由于显示屏的亮度、强度不一致就需要进行对应的匹配也就是说匹配当前屏幕最低亮度0到最高亮度1的范围这一步骤由各自厂家完成。
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 TonemappingTonemapping中完成转化HDR - LDRLDR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提供的光亮增加一倍在Shader中的属性栏内目标颜色添加[HDR]标签。
Properties
{[HDR]_Color (Color, Color) (1,1,1,1)
}优缺点
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更好地支持Bloom效果。
缺点
渲染速度较慢增加了Tonemapping步骤需要更多的显存不支持硬件抗锯齿部分手机不支持。
HDR与Bloom 通常Bloom渲染步骤
渲染出原图 获取图像中较亮部分
从原图提取出超出阈值的高亮部分。 高斯模糊
对提取出的高亮部分进行高斯模糊。 叠加
将高斯模糊后的高亮部分和原图进行叠加得出最终效果。 Unity中Bloom渲染步骤
Unity实现Bloom效果和通常步骤不太一样。会在第一步先进行down sample降采样将原图分辨率减半计算高光像素然后根据down sample次数不断地进行降采样并存到一张Render Texture中。次数到底后再一步步up sample升采样回去。在up sample过程中叠加之前相同次数的Render Texture。最终回到原来的分辨率。 HDR与Tonemapping
在自然界中存在不同光源不同光源的动态范围也不一样。例如蜡烛光的动态范围[10, 15]非真实值、太阳光的动态范围[100000, 150000]非真实值将这些动态范围转换到屏幕上可以看到的低动态范围这个过程就叫做Tonemapping。 色调映射Tonemapping把HDR转化为LDR线性映射效果极差把高亮区域和阴影区域中等亮度方向压缩 - S曲线
ACES Academy Color Encoding System 学院颜色编码系统最流行、最被广泛使用的Tonemapping 映射曲线效果对比度提高很好地保留暗处和亮处的细节。
LUT
完整的ACES Tonemapping算法需要对每个像素做两次矩阵乘法以及两次多项式运算如果在全屏后处理中使用性能浪费较大。目前通行的优化方案是使用颜色查找表(Look Up Table, LUT)将每个像素颜色的计算过程转化为一次贴图采样。Unity中使用的Color LUT长这样 Color LUT的具体使用步骤如下
确定LUT使用的坐标空间Unity使用的是Log C空间该空间可以将[0, 59) 范围内的颜色值压缩到[0, 1]选择LUT尺寸size创建一张 size * (size * size) 大小的2D贴图逐个遍历像素以uv坐标和尺寸换算到LUT空间坐标再转换回线性空间颜色对线性空间颜色应用Tonemapping结果写入像素对应uv处实际需要Tonemapping时将输入线性空间颜色转换到LUT空间再转换为uv坐标采样LUT贴图采样值作为最终结果也可以使用3D贴图这样可以省去uv坐标转换的步骤
使用Color LUT可以将对颜色的所有后处理全部整合到一起因为不管多么复杂的计算在实际应用时都转化成了一次采样。那么除了Tonemapping之外其他诸如色相色温白平衡饱和度这样的调整统统都可以塞到一起去这也就是为什么我们看Unity中生成LUT那个Shader里有一大堆参数了。
其他参考资料
Tone mapping进化论 - 知乎
【图形学基础拾遗】系统性理解颜色空间、HDR与Tonemapping - 知乎
