LDR与HDR

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基本概念

• 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

• 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

• 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

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                                                                      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

• 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

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

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        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

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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

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   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