【理论学院】HDR技术详解:在CG领域中的应用

20 十二月, 2014
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CG领域中的应用:

1)HDRGI和漫反射的影响

这一部分的内容在视频里面体现得更直观。

首先,我们要探讨的是,HDR照明的优势。为什么我们要使用HDR照明,而不能使用普通的jpg图片呢?

我们把一张HDR图片,降低到8位,存一张jpg。然后用这张HDR的图片,和jpg的图片,分别对场景进行照明,来对比结果,看看HDR照明到底有何能耐。

我们将一张HDR图片,存一个jpg的版本,反别使用原版的HDR图片和jpg版的图片,进行照明,来对比二者的差异。

【理论学院06】HDR技术详解_在CG领域中的应用

使用jpg版本的图片渲染出来的结果。

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使用HDR版本的图片渲染出来的结果。

可以看出来,jpg图片照明渲染出来的结果比较平,缺少细节,完全没有保留原图片鲜艳的颜色信息。而HDR图片的照明效果则好很多,对比明显,在场景中只有一张HDR图片照明的情况下也显现出了阴影,而且色彩保留的也很棒。

2)HDR对镜面反射的影响

以上演示的是HDR照明对漫反射的影响。对于镜面反射的话,HDR的影响更加明显!

【理论学院06】HDR技术详解_在CG领域中的应用
【理论学院06】HDR技术详解_在CG领域中的应用

可以看出,jpg照明的时候,反射亮度很低,很灰暗,看不清反射内容。但是用HDR照明的时候,反射效果要好很多!特别是在光线最强的地方,特别明显。

之所以有这种差异,是因为材质我使用了菲涅尔反射。而菲涅尔反射在正面面区域反射率相对较低,比如说可能是0.2。而jpg照明的时候,最强的亮度也就只有1,乘以0.2以后也就只有0.2,是很低的亮度。但是HDR贴图呢,亮的地方可能很高,比如说是10,乘以0.2以后还有2的亮度,在反射上可以产生非常耀眼的反射效果。

3)使用HDR技术出图的好处

对于照明的选择,使用HDR图片的结果明显优于jpg图片的结果。而在我们三维渲染中,你不光在照明上使用HDR技术。在出图以后,也同样可以选择使用HDR技术来做后期。相对于原始的使用jpg图片做后期的方式,HDR图片做后期也有很多的好处。

主要体现在它渲染出来的数据不丢失,可以做很多关于亮度色阶的调整。特别是在做景深和运动模糊效果的时候,jpgHDR出来的结果细节上完全不在一个层次。Jpg的图片会丢失很多好看的细节。

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Jpg图片的景深效果,注意后面的高光区域。

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HDR图片的景深效果,注意后面的高光区域。

【理论学院06】HDR技术详解_在CG领域中的应用

Jpg图片的运动模糊效果,注意高亮区域。

【理论学院06】HDR技术详解_在CG领域中的应用
HDR图片的运动模糊效果,注意高亮区域。