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HDR

HDR은 기존의 32비트 이미지 처리가 아닌 64비트 깊이값을 가지고 있는 이미지를 제작하여 디지털이 인식할 수 있는 것 보다 넓은, 사람이 인식할 수 있는 범위의 영역으로 표현하는 이미지 처리 방식입니다.

사진 기법의 자세한 예는 다음과 같습니다.

http://www.hybrid.pe.kr/tt/532

위키피디아(HDR Imaging)에 역시 좋은 예시가 있습니다. HDR 이미지를 위해 무려 사진을 4개를 썼습니다.

St. Louis Arch

http://allosha.tistory.com/42

HDR렌더링의 메리트란? xml:namespace prefix = o ns = “urn:schemas-microsoft-com:office:office” /

HDR 렌더링은, 현실 세계에 가까운 다이나믹 레인지 정보를 거의 그대로 기록해 나가는 렌더링 기법이라는 것이라는 것은 상상할 수 있을 것이라 생각한다.

그렇다고 해도 「그것이 대체 어쨌다는 거냐?」라는 의문도 들지 모르겠다. 하이 다이나믹 레인지로 렌더링 했다고는 해도, 표시해주는 디스플레이 장치는 종래의 1,677만 색으로 디스플레이하기 때문에, 그대로는 표시될 수 없다.

FP16-64비트의 HDR버퍼에 HDR 렌더링을 했지만 결국, 표시할 단계에서 int8-32비트에 해당되는 LDR버퍼에 뭉쳐넣어서 감색처리해야 하는 것이다.

그렇게 되면, HDR렌더링의 메리트는 도대체 어디에 있는가?

그것은, 주로, 지금부터 소개할 3가지 요소에 있다.

(1)음영이 보다 리얼해 진다. (2)노출 시뮬레이션을 할 수 있다. (3)눈부심 표현이 가능하다.

HDR렌더링의 첫번째 효능 ~ 음영이 보다 리얼해 진다

HDR렌더링의 첫번째 효능은, 음영이 보다 리얼하게 된다는 것이다.

예를 들면, 빛을 별로 반사하지 않는 재질로서 도로 노면의 아스팔트를 예로 들어 보자.

도로의 재질로 알려진 아스팔트의 빛의 반사율은 불과 7%정도라고 한다. 이것은 「거의 반사하지 않지만, 전혀 반사하지 않는 것도 아니다」라고 할 만큼의 반사율이다.

예를 들면, 일반적으로 유통되고 있는 αRGB 각각 8비트 정수의 1,677만 색모드에서, 8비트 정수 표현으로 가장 밝은 255의 7%는 약 18이 된다. 즉 RGB가 모두 255인 백색광(白色光)으로 라이팅 해도, 그 음영 처리 결과는 RGB가 모두 18 이라는 상당히 어두운 색, 즉 계조(단계)가 되어 버리는 것이다.

8비트, 즉 256 계조(단계)에서 18은 이렇게 어둡다(이미지)

그러나, 현실 세계에서는, 고휘도의 태양광을 받은 노면은 둔하게 빛나 보인다.

이것은 3D그래픽스로 옮기면, 광원인 태양이 디스플레이로 표현되는 최고 휘도인 RGB = 255이 아닌, 터무니 없이 높은 휘도값을 가지고 있기 때문이다.

HDR 렌더링은, 이러한 「RGB가 모두 255로 한계점 도달」이라는 제약을 제거해 버리는 것이므로, 종래의 렌더링 기법에서는 아무리해도 묻혀 버리고 마는 음영을 부상(浮上) 시키는 효과를 기대할 수 있다.(계속)

「HalfLife2:Lost Coast」(VALVE,2005)로 부터. LDR 렌더링에서는 이와 같이 전체가 어둡다 HDR렌더링의 두번째 효능 ~ 노출 시뮬레이션을 할 수 있다 첫번째 효능은, 묻혀 있는 낮은 반사율의 음영이 보이게 된다……라고 하는 알기 쉬운 예였지만, 반대로, 높은 휘도의 광원에서 고반사율의 재질(금속과 같은 거울반사등)에서는 당연히, 음영처리 결과는 디스플레이 표시색의 범위를 넘는 색(휘도)이 되어 버린다. 현재, 일부의 메이커로부터 하이 다이나믹 레인지 디스플레이 장치라는 것이 발매되기 시작했지만, 아직은 고가이고 일반용은 아니다. 따라서, HDR렌더링에 의해서 생성된 프레임(영상)을, 일반적으로 보급되어 있는 디스플레이에서 표시하려면, 아무래도 「표시하기 위한 조정(≒감색)가공 처리」가 필요하게 된다. 이 처리계(處理系)는 「톤 매핑」(Tone Mapping)이라 불리고, 넓은 의미로는, 이 처리를 포함해 HDR 렌더링이라고 부르기도 한다.
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