一、基本概念
- HDR = High Dynamic Range（自然界动态范围）
- LDR = Low Dynamic Range（显示器动态范围）
- 动态范围 = 最高亮度/最低亮度
LDR
- 8位精度
- 单通道0-1
- 拾色器、一般图片、电脑屏幕
HDR
- 远高于8位的精度
- 单通道可超过1
- HDRI、真实世界
二、为什么需要HDR
1.为了更好的色彩，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的色彩也能很好地表现，像素光亮度改的正常，视觉传达更加真实。
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。
HDR图的来源：
http://www.hdrlabs.com/sibl/archive.html
https://www.openfootage.net/hdri-panorama/
三、Unity中的HDR
Camera-HDR设置
- 场景将被渲染为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Hight Quality将启用HDR光照贴图支持，而Normal Quality将切换为使用RGBM编码。
- GBM编码：将颜色存储在RGB同道中人，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
- 使用Intensity滑动条下的曝光样本可以看到当前颜色值在任一方向的预览效果
优点
- 画面中亮度超过1的部分不会被截为1，增加白色部分的细节并且减少曝光。
- 更好的支持Bloom效果
- 减少画面较暗部分的色阶感
缺点
- 渲染速度慢，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流程
原图
获取图像中较亮的部分
进行高斯模糊
叠加
Unity中Bloom流程
原图下采样得到1/2，再下采样到1/4，再下采样到1/8，再进行采样过程中不断叠加之前下采样。最后叠加原图，成为Bloom效果图。
五、HDR与Tonemapping
Tonemapping概念
- 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相中等亮度方向压缩->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
其他类型的Tonemapping曲线
