No momento, uso uma luz baseada em imagem no meu jogo para iluminação do ambiente. Eu experimento um mapa do cubo do céu para obter iluminação difusa e especular. No momento, eu uso um pipeline de renderização HDR - o skybox usa 16 bits de armazenamento. Eu desenho para um rendertarget de 16 bits e, no final, uso um operador de mapeamento de tom para escalar os valores no intervalo de 0,0 - 1,0 a ser desenhado no backbuffer.
Recentemente, observei que a maior parte do meu pipeline de renderização era basicamente inútil quando removi o pós-processador bloom. Na verdade, nada é feito com os valores mais altos do intervalo dinâmico - eles são processados para valores mais baixos do intervalo dinâmico no estágio final do pós-processamento.
Eu estaria certo ao dizer que poderia usar apenas um pipeline de baixo alcance dinâmico e mapear manualmente minhas caixas de sky no Photoshop? Isso tornaria o pipeline muito mais simples. Existe algum motivo além do bloom por que eu gostaria de ter dados HDR?
Respostas:
Há muitos lugares onde o HDR faz a diferença, além de fornecer dados de origem para basear um filtro de bloom. Essencialmente, qualquer lugar onde os valores de iluminação sejam dimensionados ou somados terá uma aparência diferente e será mais realista / fisicamente correto quando feito em HDR.
Um dos lugares mais óbvios onde importa é com as reflexões do ambiente . Como você deve saber, a maioria dos materiais não metálicos tem uma reflexão especular muito baixa na incidência normal - como 2% a 5%. Portanto, o reflexo será apenas 2% a 5% tão brilhante quanto o ambiente que está refletindo. Se você não tiver um ambiente HDR (incluindo céu, fontes de luz etc. com níveis de brilho realistas), isso resultará em reflexos anormalmente escuros e desbotados. Com um ambiente HDR, a reflexão parece natural e mantém o contraste, apesar do baixo nível especular geral.
Aqui está um exemplo que renderizei usando uma esfera cinza com uma especificação de 5% e um mapa de ambiente de uma das sondas de luz HDR de Paul Debevec . Não há mapeamento de tom ou flor nesta imagem.
Esse problema aparece com qualquer superfície brilhante; carros, janelas de vidro e água são casos comuns. Você pode contornar um pouco isso ao escalar ou alterar um mapa de cubo LDR, mas o benefício de um mapa de cubo HDR é que ele "simplesmente funciona" independentemente do material ou do ambiente de iluminação.
Além das reflexões, o HDR é importante apenas para que a acumulação de luz funcione corretamente. Quando você tem uma cena com várias fontes de luz, talvez ambientais e direcionais ou vários refletores convergentes, etc., pode haver locais onde a quantidade total de luz ultrapasse 1,0, mesmo que nenhuma das luzes individuais tenha brilho acima de 1,0 . Ele melhora os recursos visuais se você usar o mapeamento de tons para controlar suavemente o excesso de brilho, em vez de simplesmente saturar para 1,0 e recortar qualquer coisa sobre isso.
Aqui está um exemplo de Uncharted 2 (esta imagem pode ser encontrada no slide 126 da palestra GDC de John Hable ). Como você pode ver, sem mapeamento de tom, as áreas na bochecha e na testa do personagem, onde a iluminação fica muito clara, mostram uma coloração amarela desagradável (devido aos canais vermelho e verde que saturam antes do azul), bem como completa perda de detalhes no região saturada.
Finalmente, mais um local onde o HDR aparece são os efeitos de pós-processamento, como desfoque de movimento e profundidade de campo . Embora possa ser caro, fazer toda a sua cadeia pós-processo em HDR leva a resultados muito mais realistas. Aqui está um exemplo do que acontece com o motion blur:
Ao fazer um desfoque, as áreas brilhantes de uma imagem HDR permanecerão brilhantes e duras, enquanto em uma imagem LDR elas suavizarão e escurecerão. Como mostrado acima, o pós-processamento HDR é uma simulação melhor do que aconteceria em uma câmera real, por isso parece mais "filme".
Portanto, há muito, muito mais na iluminação e renderização HDR do que apenas florescer.
fonte