您如何创作HDR内容?


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您如何使艺术家轻松创作HDR渲染器的内容?从LDR到HDR,您应该提供哪些工具以及需要更改的工作流程?

请注意,我并不是在问实现HDR渲染器的技术方面,而是在HDR中创建材质和照明的最佳实践。我已经在Google上搜索了一下,但是在网络上似乎没有太多关于此主题的信息。谁能在这方面给我指出一些好的资源,或者分享他们自己的经验?

一些具体点:

  • 照明-照明艺术家如何选择HDR灯光颜色?他们有一个标准的LDR颜色选择器,然后有一个乘法器吗?乘数是在gamma还是线性空间中?也许不是乘数而是对数亮度?还是物理亮度级别(例如流明数)?他们将如何知道对于给定的光,什么乘数/亮度/亮度是“正确的”?
  • 材料-纹理艺术家如何制作发光的颜色图,例如霓虹灯,电视屏幕,天窗等?您可以将一个图像绘制为常规LDR(每通道8位)图像并应用乘数(或对数亮度等)吗?在某些情况下有必要实际绘制HDR图像吗?如果是这样,您如何在Photoshop(或其他软件)中进行此操作?


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@Aralox,我还没有发现其他团队/公司如何做到这一点。我们在我的公司一直在研究此主题,但我也无法公开透露任何相关信息。我希望最终能够谈论我们的工作流程!
内森·里德

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我真的很想看看人们在使用照片源的情况下创作HDR内容要说些什么。

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请记住,这是古老的历史,但是是的,外面的灯光确实比洞穴中的灯光设置得明亮得多,渲染引擎必须应付。音量用于环境和色调控制。这个想法是,一块岩石本身并不会变成HDR,它只是一块岩石,撞击它的光是使它相对于渲染器认为是灰色曝光而言真正变得明亮或黑暗的原因。我敢肯定,您已经看到过早期的HDR,“曝光”会不断调整以适应播放器的位置。一时的风潮。
Patrick Hughes

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我有摄影背景,只是出于直觉,“外面”的亮度可能比中等照明洞穴入口的“内部”高4-5个光圈。
Patrick Hughes

Answers:


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我认为我们仍然在帕特里克·休格斯(Patrick Hugues)的评论中所描述的“洞穴骑士时代”。

您不想要有关渲染器实现的详细信息,但无论如何,我还是要澄清一些事情:您会明白原因。游戏引擎中的HDR主要是关于渲染输出(帧缓冲区)具有“更宽”的值。通常,可以超过1.0的16位浮点数,而不是仅提供[0,1]范围内的256个值的8位整数。然后使用色调映射器将此输出转换为LDR ,以便屏幕可以显示它。对我来说,真正的“ HDR创作”将是对该色调映射器的调整,因此您将希望在此方面尽可能多地控制您的艺术家。将会涉及某种着色器,因此您可能需要处理这些着色器的技术人员,或者对它进行硬编码并公开最有用的参数。

我不确定您是否一定需要 16位灯光,除非可能要创建发出“比白色更白”的灯光。但是,如果您想使用灯光编辑器,则需要某种颜色选择器或一堆滑块,这些滑块可以为您提供这些浮点值。哦,那就是如果要使用GUI,则可能只从文件中的纯文本浮点值开始。

存在HDR纹理(每通道16位),但并未得到广泛使用,可能仅仅是因为这将比常规LDR纹理(每通道8位)占用更多的内存。我还怀疑当前控制台上的硬件限制更多,因此周围的大多数大型游戏引擎都不会对此施加太大压力。为了即时起见,导入要与UDK一起使用的HDR纹理似乎有些棘手。但是,要编写16位纹理,您将需要支持它的软件,例如Photoshop。可能还有其他人,但似乎并不那么频繁,例如它的这是对GIMP的长期要求 仍在等待中。您还必须使用16位感知图像格式,例如PNG。


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我刚刚检查了如何在UDK中编辑灯光。看来他们使用具有8位颜色值的经典RGB颜色选择器,并增加了“亮度”因子,该因子可以超过1.0,并同时缩放所有三种颜色。
洛朗·库维杜

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就像lorancou所说,您实际上并不编写hdr内容,因为它通常会随着光线的变化而变化。但是,您可能会在光照贴图中模拟它,只需将任何预计算着色器修改为考虑在内即可。


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好了,三年后,我刚刚写了一篇有关创作HDR内容的博客文章,所以现在我可以回答自己的问题了。:)

总而言之,

  • 处理对数HDR亮度值的好方法是使用对数刻度。摄影师已经使用了数十年的规模,称为曝光值或EV。
  • 在引擎/工具中使用EV很方便,因为在现实生活中使用摄影师的点测光仪测得的值可用作设置游戏内照明的参考数据。Photoshop还在其32位模式下使用EV(尽管没有这样称呼)。
  • 用于光源,发光材料等的拾色器可以将通常的LDR RGB组件与EV组件结合使用,以缩放其整体HDR亮度。当您只想更改亮度时,这很方便防止意外更改颜色,反之亦然。
  • 对于通常的漫反射和镜面贴图,不必具有HDR纹理,但是对于发射纹理很有用。这里需要BC6压缩,因为如果将BC1纹理放大到高亮度(例如霓虹灯),它们就会显示出可怕的条纹和伪影。
  • 通常不必在浮点中实际绘制发射纹理。Photoshop 16位模式(定点)可能足以满足发光纹理的需要。但是,如果需要,Photoshop 32位模式确实提供了很好的浮点图像编辑支持。
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