巫师3：血与酒DF数毛HDR评测

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Aestibalis 发表于 2018-1-8 16:43
这个百科就是瞎抄的，你认这种东西，我还有什么话好说。

我看你是无聊找话吧，你给我解释一下原理，我玩过的镜头都能买5台Z9D，还要我认你半天解释不出来和所以然的话？开会去了，88。

吾老湿

这个帖子真热闹

Aestibalis

MI6 发表于 2018-1-8 16:45
我看你是无聊找话吧，你给我解释一下原理，我玩过的镜头都能买5台Z9D，还要我认你半天解释不出来和所以然 ...

你引用的百科和你自己的说法都一上来就矛盾了。

滤镜本质就是个矩阵，最简单的滤镜都是3*3矩阵，和单张图片的像素矩阵（注意是单张）进行卷积，实现各种效果。谷狗随便找个例子：


hdr摄影，引用你原话：
根据每个曝光时间相对应最佳细节的LDR图像来合成最终HDR图像，能够更好地反映出真实环境中视觉效果


那么按这说法，不同的曝光时间，至少需要三张不同的照片，像下图这样，综合三张图的动态范围生成最终图（左下角，右下角那张做过后处理了）


滤镜只能是基于单张图片的运算，hdr摄影是多次曝光多张不同照片的合成，这样hdr摄影那就不能叫“滤镜”
另外hdr摄影获得的所谓hdr照片，本质上还是一张sdr图。


至于电视上的hdr，电视的动态范围变宽了，对应的片源也是不一样的。现在hdr主要片源是4k uhd蓝光里。效果最好的那几部，比如荒野猎人，用的是35mm和65mm胶片，hdr版本的制作是用新的技术对原有胶片重新扫描出来的，不是finalcut或者premiere pro加点滤镜做出来的。“根据每个曝光时间相对应最佳细节的LDR图像来合成最终HDR图像，能够更好地反映出真实环境中视觉效果”？不存在的，电影拍摄哪里来的三份不同曝光参数的母带给你合成最终版本。

而游戏里的hdr，区别能最大的就是天空和太阳，因为这两样东西的理想显示亮度通常远远超过显示设备的亮度上限。用美末做例子。

sdr画面内超过动态范围上下限的内容都会被压在一块，欧美人管这个叫white/black crush，国内应该是叫死白死黑。比如上图里的云，下图里太阳周围那一圈。hdr显示设备因为亮度上限足够高，可以多显示那么一点细节，这些细节是原sdr图像里没有的。要是滤镜可是只能基于原图的像素进行调整，没有无中生有的本事。

不多废话了，你有兴趣就看看这个，没兴趣爱咋样咋样
https://www.cnet.com/g00/news/hd ... rrer=&i10c.ua=4

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我就是玩这个的，谁会对你有兴趣？呵呵了。找一堆资料自己打脸自己。你懂什么是滤镜？

roadrick

MI6 发表于 2018-1-8 17:38
我就是玩这个的，谁会对你有兴趣？呵呵了。找一堆资料自己打脸自己。你懂什么是滤镜？ ...

目前游戏里实现HDR效果已经是个系统工程，除去滤镜还有代码部分，有贴图部分，算法选择。

下文转载于CSDN文摘

游戏实时渲染中HDR入门介绍

虽然HDR这个概念绝大多数做游戏的人都知道了，不过可能有的人会像我一样一直对这个概念一知半解，这里做下学习笔记，省的以后又忘了= =

1. 到底什么是HDR？
这个概念大概很多人早就听说了，比如买电视的时候，看游戏宣传的的时候，都声称自己是HDR啥啥啥的，那么到底啥是HDR呢？咱能不能把这玩意用到自己的游戏之中呢？如果查百度的话大概会得到这个答案：High Dynamic Range，再仔细看看的话意思大概是高动态光啥啥啥的，然后我就一脸懵逼，还是没懂。那么这个高动态指的是什么呢：原来的（或者说传统的）颜色范围是0~1，8位的，255阶，而现实中的颜色/光强范围肯定没这么少，HDR也就是让这个范围超过1，一般是用16位float来储存（用32位也行，不过内存太大精度过高一般用不到），这样就可以储存更多的东东，精度更高，效果自然更好。然而到这里自然就会产生一个问题，那个好像现在显卡输出，显示器接受的格式好像还是0~1的8位格式吧（目前有新的显示器&电视啦，支持真HDR，即你可以超出8位输出啦，这个暂且不提），你超过1有啥用，最后还不是得弄回来（弄回来的方式叫做Tone
mapping，这个下面再说），这样岂不是效果差不多？看下面分析。

2. HDR对于游戏起什么作用，和不用HDR比的话。
既然说到最后还是0~1，那么HDR还有什么作用呢？其中有一种原因是超过1的值会给做Bloom，Bloom是用来模仿人眼看超亮的东西产生的一种光向外溢出的效果，这个超亮并不是指大于1就一定是超亮，但是和HDR结合的话，用1作为阈值效果还不错，所以就这么用了，当然也可以设为其它值，比如设成0，那么就是全屏高斯模糊（一般Bloom的实现方式）了。为了只让超亮的东西Bloom，HDR是有必要的，不然没有大于1的值，你只能设个0.8什么的，那样其实Bloom的地方有很多，这样会显得图像很模糊。下面车的窗户就是Bloom效果。



有的同学可能会说我不用Bloom，或者说我就自己调一个阈值，效果其实还不错，那HDR我就不用了行不行。HDR的作用并不只是配合Bloom使用，它更基本的作用是让渲染更加正确，更加真实（尤其是配合特别物理的PBR^_^人家PBR好不容易计算这么真实，你没HDR，结果全错了。。。）。这么说太虚了，具体解释一下：在LDR（即非高动态范围）中，因为范围是0~1，那么最后计算结果如果超过1的话（光照方程可没限制结果必须小于1）那么就会被clamp成1，啥细节都没了，也就是说超亮的光照不能有。下图就是被clamp的东东，细节啥都看不清。



美术同学在打光的时候如果出现这种事情，那么本能的做法是降低光照强度，让最后计算的结果处于0~1的范围中，但这种做法会造成不好也不真实的渲染结果，毕竟你不能说阳光的强度和小手电的光照强度差不多吧？白天和夜晚的各种光源强度差不多？美术同学当然可以根据经验（以前都是这么做的）来调一个可以接受的光照，但是这种结果并不是正确的，也会严重影响PBR的效果。材质已经是按照实际的物理来制作了，但是光源是经验值，这样出来的结果肯定不好看。正确的方式当然是可以大于1才行，这样的话亮的东西能够特别亮，暗的也能特别暗，然后细节还都能看得到。


上图左边是用了HDR的，右边是没用的，可以看出人脸上面红色和绿色已经超过1了，clamp后过爆并且发黄。如果不想过爆，就得降低光照强度，这样别的地方有可能会过暗，然后又可能得补光，最后就是整体画面变“平”，各种错误叠加。

3. HDR环境贴图是啥？
大概上网搜什么环境Cubemap，全景图天空盒的时候经常会看见这个词：HDR贴图。这是啥？这个意思就是贴图存储的颜色是超过1的，不是用传统的8位存储。这个有啥作用呢？因为Cubemap经常用于Image Based Lighting，也就是间接光的光源用，这个光源不能说是只有0~1吧，超过1是很正常的，所以如果不是HDR的话效果其实不好也不对。尤其是渲染绝缘体的时候，因为PBR的理论，绝缘体的反射（即间接高光）很弱，也就是5%光强不到的样子，这样如果光强如果不到1的话，一乘，结果就是特别暗，就像下图，所以HDR贴图还是很有必要的。



4. 一直和HDR息息相关的Tone mapping又是做什么的。
上面HDR其实说了一半，非常重要的另一半，就是如何将算出来的颜色重新映射会0~1怎么做呢？这个过程叫做Tone mapping，是在场景渲染完成之后，后处理中进行的。做法也都是将0~n区间的数值通过函数映射到0~1区间，具体的Tone mapping算法有好多种，其中Reinhard tone mapping是最开始用的，也是最简单的，具体算法很简单：
texColor = texColor/(1+texColor);
然后又有数种更好的Tone mapping算法，具体可以见https://zhuanlan.zhihu.com/p/21983679?refer=highwaytographics里面总结了Tone
mapping算法历史进程。

5. Automatic exposure是什么？或者说更基础的Exposure是什么，在HDR中起什么作用？
看HDR资料的时候，经常会出现Exposure，或者说曝光这个摄影用词。为啥会有摄影用词呢？可以说HDR本身，包括相关的各种色调调整等处理其实都是从电影行业传过来的，算法也都是和电影行业息息相关，随着即时渲染越来越真实，其算法也越来越贴近真实世界，或者说向电影业（作为先驱者已经对于图像处理有一套成熟理论了）借鉴学习。具体到曝光这个东西，在摄影中指的是进光量，也就是由光圈，快门速度决定多少光打到感光原件上。
而到游戏中，曝光可以很简单的认为（具体算法没那么简单，更多是模拟了摄像机的参数，以方便美术同学调整）就是一个系数，用来乘以计算出来的颜色，让整体画面变亮或变暗。作用是模仿眼睛，比如在夜景的时候使用高曝光值，使得暗部细节能够看到，而很亮的地方使用低曝光值，让亮的细节能够看到。这样使得整体场景打光可以统一且按照真实情况打光，不需要为了看清细节错误的调整光照。这个过程是在Tonemapping之前做。
一般由美术同学调整这个值，而Automatic exposure则是自动完成这一过程，原理是检测前几帧的画面平均亮度（这个需要Compute Shader），然后根据亮度来自动调整曝光度，让整个画面处于一个适度的亮度中，比如从一个暗房走出到阳光下的时候，开始会很刺眼啥都看不清，几秒后就能看清了，这个就是自动曝光在调整，这个过程也是模拟了人眼在现实中的效果。

参考：

1. https://learnopengl.com/#!Advanced-Lighting/HDR

2.
https://knarkowicz.wordpress.com/2016/01/09/automatic-exposure/

寂静之声

到现在都还没见识过HDR的威力
现在显示器有带HDR的了么，特别是144hz以上的显示器？

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乱兵刹神 发表于 2018-1-8 16:01
瞧下对比。。。。。。

瞧下阁下..      

害怕寂寞的魔

我爱艺 发表于 2018-1-8 13:50
pro的巫师3咋没hdr呢？

官方说了，pro的hdr补丁未来会有的

kiskaddon

MI6 发表于 2018-1-8 15:34
HDR本质就是一个滤镜，现在是动态的，Photoshop和后期视频软件很多年前的技术了，现在推广到民用领域。 ...

问题是s明确表示会有hdr，pro机能比s还弱？这不搞笑么

kiskaddon

别争了，人家cdr出x1x补丁当天就给出实锤了，ps4 pro也会支持hdr

http://thewitcher.com/en/news/view/12581/
"An upgrade patch introducing HDR support will soon be released for the PS4™ Pro console as well. "