GPU Gems1 - 26 OpenEXR图像文件格式与HDR(The OpenEXR Image File Format and HDR)

【章节概览】

这章中,大名鼎鼎的工业光魔公司的Florian Kainz、Rod Bogart和DrweHess介绍了OpenEXR标准,这是一种当时新的高动态范围图像(HDRI)格式,在计算机成像的顶级电影中正在快速推广。对于基于图像照明的开发者而言,OpenEXR是关键的工具。

【核心要点】

OpenEXR是由工业光魔( Industrial Light & Magic,ILM )公司开发的高动态范围图像( high-dynamic-range image,HDRI)文件格式。OpenEXR网站是 http://www.openexr.org ,上面有关于此格式的全部细节。

下图是一个例子,说明了需要HDR存在的原因。如下图是一张显示相当高的动态范围的场景,场景中左边的油灯的火焰比中间小盘子下的阴影大约亮100000倍。

 

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图 高动态范围场景

 图像曝光的方式导致了一些区域的亮度超过了1.0,在计算机显示屏上,这些区域被裁剪(clipped)掉,并显示为白色或不自然的饱和桔色色调。

我们可以通过把图像变暗来校正白色和橘色区域,但是如果把原始图像存储在低动态范围文件格式中,如JPEG格式,把它变暗就会产生相当难看的图像。如下图。

 

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图 普通文件格式导致明亮的像素值被不可逆地裁剪,使得明亮的区域变灰,并且细节丢失,得到极不自然的效果

 

而如果原始图像存储在高动态范围文件格式中,如OpenEXR,保存明亮的像素值,而不是把他们裁剪到1.0,然后把图像变暗,就可以产生依旧自然的效果。如下图。

 

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图 上述变暗的图的高动态范围版本。在明亮的区域中显示出了其他细节,颜色看起来很自然

 

文章随后还讲到了OpenEXR的文件结构、数据压缩、使用、线性像素值、创建和使用HDR图像相关的内容。有兴趣的同学可以查看原文,这里就不再赘述了。

【关键词提炼】

高动态范围(High-Dynamic-Range , HDR)

高动态范围图像(High-Dynamic-Range Image,HDRI)

OpenEXR

 

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