Kết xuất HDR có bất kỳ lợi ích nào nếu nở hoa sẽ không được áp dụng?


23

Hiện tại tôi sử dụng ánh sáng dựa trên hình ảnh trong trò chơi của mình để chiếu sáng môi trường. Tôi lấy mẫu một sơ đồ bầu trời để có được ánh sáng khuếch tán và đặc biệt. Hiện tại tôi sử dụng đường dẫn kết xuất HDR - skybox sử dụng 16 bit lưu trữ. Tôi rút ra một mục tiêu kết xuất 16 bit, sau đó, cuối cùng sử dụng toán tử tonemaps để chia tỷ lệ các giá trị thành phạm vi 0,0 - 1,0 sẽ được rút ra cho bộ đệm.

Gần đây tôi đã lưu ý rằng hầu hết các đường dẫn kết xuất của tôi về cơ bản là vô nghĩa khi tôi loại bỏ bộ xử lý nở hoa. Không có gì thực sự được thực hiện với các giá trị phạm vi động cao hơn - chúng chỉ được xử lý xuống các giá trị phạm vi động thấp hơn ở giai đoạn cuối của xử lý bài.

Tôi có đúng không khi nói rằng tôi cũng có thể chỉ sử dụng một đường ống phạm vi động thấp và tự tạo sơ đồ cho skybox của mình trong Photoshop? Điều này sẽ làm cho đường ống đơn giản hơn nhiều. Có lý do nào khác ngoài nở hoa tại sao tôi có thể muốn có dữ liệu HDR không?


Lưu ý rằng đường ống HDR không yêu cầu dữ liệu HDR. Bạn có thể sử dụng 8 bit truyền thống trên mỗi kết cấu kênh nhưng vẫn được hưởng lợi từ đường ống HDR.
msell

Câu trả lời:


43

Có nhiều nơi HDR tạo ra sự khác biệt bên cạnh việc cung cấp dữ liệu nguồn để làm cơ sở cho bộ lọc nở. Về cơ bản, bất cứ nơi nào mà các giá trị ánh sáng được thu nhỏ hoặc thêm vào sẽ trông khác nhau, và sẽ thực tế hơn / chính xác hơn khi được thực hiện trong HDR.

Một trong những nơi rõ ràng nhất mà nó quan trọng là với sự phản ánh môi trường . Như bạn có thể biết, hầu hết các vật liệu phi kim loại có độ phản xạ hình ảnh rất thấp ở tỷ lệ bình thường - như 2% đến 5%. Vì vậy, sự phản chiếu sẽ chỉ sáng từ 2% đến 5% so với môi trường mà nó phản chiếu. Nếu bạn không có môi trường HDR (bao gồm bầu trời, nguồn sáng, v.v. với mức độ sáng thực tế), điều này sẽ dẫn đến các phản xạ trông tối, không rõ ràng. Với môi trường HDR, độ phản chiếu trông tự nhiên và duy trì độ tương phản mặc dù mức độ cụ thể tổng thể thấp.

Dưới đây là một ví dụ tôi đã kết xuất bằng cách sử dụng một quả cầu màu xám với thông số 5% và bản đồ môi trường từ một trong các đầu dò ánh sáng HDR của Paul Debevec . Không có ánh xạ giai điệu hoặc nở hoa trong hình ảnh này.

So sánh độ phản chiếu LDR và ​​HDR

Vấn đề này xuất hiện với bất kỳ bề mặt sáng bóng; xe hơi, cửa sổ kính và nước là những trường hợp phổ biến. Bạn có thể hack xung quanh điều này một chút bằng cách chia tỷ lệ hoặc thay đổi sơ đồ khối LDR, nhưng lợi ích của sơ đồ khối HDR là nó "chỉ hoạt động" bất kể môi trường vật chất hay ánh sáng.


Ngoài phản xạ, HDR rất quan trọng đối với sự tích lũy ánh sáng để hoạt động chính xác. Khi bạn có một cảnh có nhiều nguồn ánh sáng, có thể là xung quanh và định hướng hoặc một số đèn chiếu sáng hội tụ, v.v., có thể có những nơi mà tổng lượng ánh sáng vượt quá 1.0, ngay cả khi không có đèn riêng lẻ nào có độ sáng trên 1.0 . Nó cải thiện hình ảnh nếu bạn sử dụng ánh xạ tông màu để điều chỉnh độ sáng dư thừa một cách mượt mà, thay vì chỉ đơn giản là bão hòa đến 1.0 và cắt bất cứ thứ gì trên đó.

So sánh tonemaps hay không, từ Uncharted 2

Đây là một ví dụ từ Uncharted 2 (hình ảnh này có thể được tìm thấy trên slide 126 trong bài nói chuyện GDC của John Hable ). Như bạn có thể thấy, không có ánh xạ tông màu, các khu vực trên má và trán của nhân vật nơi ánh sáng quá sáng cho thấy một màu vàng khó chịu (do các kênh màu đỏ và màu xanh lá cây bão hòa trước màu xanh) cũng như mất hoàn toàn chi tiết trong vùng bão hòa.


Cuối cùng, một nơi nữa mà HDR xuất hiện là các hiệu ứng hậu xử lý như làm mờ chuyển động và độ sâu trường ảnh . Mặc dù nó có thể tốn kém, nhưng thực hiện toàn bộ chuỗi hậu xử lý của bạn trong HDR dẫn đến kết quả thực tế hơn nhiều. Dưới đây là một ví dụ về những gì xảy ra với chuyển động mờ:

So sánh độ mờ chuyển động LDR và ​​HDR

Khi làm mờ, các vùng sáng của hình ảnh HDR sẽ vẫn sáng và cứng, trong khi ở hình ảnh LDR, chúng sẽ mềm và mờ. Như được hiển thị ở trên, xử lý hậu kỳ HDR là một mô phỏng tốt hơn về những gì sẽ xảy ra trong một máy ảnh thực, vì vậy nó trông có vẻ "phim" hơn.

Vì vậy, có rất nhiều, rất nhiều để chiếu sáng và kết xuất HDR hơn là chỉ nở hoa.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.