l 高級效果之偽 HDR/Blow
所謂HDR就是高動態范圍的意思。在普通的顯示器和位圖里，每通道都是8-bit，也就是說RGB分量的范圍都是0-255，這用來表示現實中的顏色顯然是遠遠不夠的。現實中的圖像的動態范圍遠遠大的多，那么如何在現有的顯示設備里盡可能的保持更大的動態范圍，而且讓它能更符合人眼的習慣就成了圖形學研究的一個熱點。通常真正的HDR的做法都是采用浮點紋理，把渲染運算的過程中，我們使用16bit的動態范圍來保存運算結果，然后對運算結果進行分析，求出這個圖像的中間灰度值，然后對圖像進行調整映射到LDR的設備中。但是這樣的算法有兩個非常耗資源的過程，其中一個是浮點紋理，另外一個就是求圖像中間灰度（通常情況是把圖像不停的渲染到RenderTarget，每渲染一次，圖像大小縮小一半，直到縮小到1x1大，一個1024 x1024的圖像需要渲染10次！）。因此雖然HDR的效果非常漂亮，但是目前還是只有為數不多的產品采用了這樣的算法，大部分都是采用的偽HDR+blow效果。
偽HDR效果通常是重新調整圖像的亮度曲線，讓亮的更亮，暗的更暗一些，而Blow效果則是圖像的亮度擴散開來，產生柔和的效果。
在這里采用一個二次曲線來重新調整圖像的亮度，這個曲線的方程是
x [ (2-4k) x + 4k-1 ).
K的取值范圍為0.5 – 2.0
經過這個公式調整以后，圖像上亮的區域將更加的亮，并且整體亮度會提高。那么接下來，如何使圖像的亮度擴散開來呢？一種可行的方法就是對場景圖像做一次downsample。把它變成原來的1/4次大小，那樣就等于亮度往外擴散了4x4個象素的區域。
技術方案已經基本有了。接下來將要在RenderMonkey里實現它，和前面的例子不同，這里需要使用RenderMonkey的多pass渲染：
第一個pass我們先對圖像進行downsample操作。首先在原來的pass前增加一個新的pass，并命名為downsample pass。然后建立一個render to texture的紋理節點，設定它的大小（原圖像大小的1/4），并在新建立的pass里建立一個render target的節點指向它。這樣，這個pass的渲染結果就會保存到這個render to texture中。這個pass的pixel shader只要使用前面模糊效果的shader就可以了。
接下來，將另外一個pass命名為render pass，并增加一個新的紋理對象。并把紋理對象指向剛才增加的render to texture，以便能在該pass中使用這個downsample過的圖像。然后增加一個float類型的變量，用來表示上面公式中提到的k值；最終工作區的結構如下圖：
接下來編輯render pass的pixel shader。代碼如下：
下面是原圖像和經過處理后圖像的對比：
原圖 k = 1.1 k = 1.6
圖：經過偽HDR+Blow處理過的圖像和原圖的對比
posted on 2007-11-13 01:59
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Game Graphics 、
HLSL&ShaderMonkey