High Dynamic Range高动态范围的实现

意思我就不解释了，主要是最亮值和最暗值的比，屏幕有个极限，那就是0~255.这个范围太小了，不足以模拟一下环境，对于大于1的像素来说，会被直接夹到1.这意味着细节的丢失，12和20的值都变成了1，那么这不叫丢失么，因此，最主要的问题为将高动态范围HDR映射至低动态范围LDR.我们使用的是Tone Mapping。要使用ToneMapping,又要得到屏幕的平均亮度。因此问题变成了计算平均亮度。
　　我直接使用微软提供的方法，每次downScale图片到1/4，最后变为1，其实我一直都在想能不能直接提取像素进行计算，这要使用到CPU，可能会降低性能，至于降低多少，我还没有进行尝试。
　　ToneMapping的公式。这个公式其实可以变变形，最后可以变成【每个Pixel(x,y)相乘】的积的(1/n)次方，可能运算效率也会降低，实验之后我会把结论贴上来。不过downScale也并未严格按照公式计算，我想会出现误差，至于误差的大小，现在还不清楚。

然后
这样就得到了最后结果，这就是ToneMapping.其实对于过量的光线，会产生一种叫侵润的现象，也就是我们感觉周围都有一层朦胧的光线，感觉物体的边缘也被包裹在了光团里面，其实还会发生一种叫做蓝移的现象，这当然不是天文学中的蓝移了，具体和视锥细胞和视杆细胞对颜色的敏感性有关，我们暂时不考虑这些，仅仅考虑bloom，就是光的清润作用，还有人眼对光的适应性。
BrightPass：这个过称主要是为了提取场景中极亮的部分，并且将较暗的部分置为0，至于这个极亮，我们使用keyValue来表示

 较小的keyValue值。仅仅是大于1的部分被提取。


较大的keyValue值，将部分<1也提取了。

然后就是卷积：
                              模糊了一下，大小为原场景的1/8
好了，和进行了ToneMap的场景混合一下就好了，挺简单吧。

                                                                         初入场景的不适应



                                                                                    逐渐适应

 


                                                                             注意窗户上的细节


                                                                        直接被夹到1的图，丢失了细节

这里的场景是直接一张HDR图片做成的，你可以理解成非3D场景，不过我们只需在3D渲染的最后添加同样的过程便行了，这本来就是一个屏幕效果。

/Files/ttthink/HDR_Effect.rar