Saat ini saya menggunakan cahaya berbasis gambar di game saya untuk pencahayaan lingkungan. Saya mencicipi sky cubemap untuk mendapatkan pencahayaan difus dan specular. Saat ini saya menggunakan pipa rendering HDR - skybox menggunakan 16 bit penyimpanan. Saya menarik target rendert 16 bit, kemudian pada akhirnya menggunakan operator tonemapping untuk menskalakan nilai ke dalam kisaran 0,0 - 1,0 untuk ditarik ke backbuffer.
Baru-baru ini saya mencatat bahwa sebagian besar pipa rendering saya pada dasarnya dibuat sia-sia ketika saya menghapus postprocessor mekar. Tidak ada yang benar-benar dilakukan dengan nilai rentang dinamis yang lebih tinggi - mereka hanya diproses turun ke nilai rentang dinamis yang lebih rendah pada tahap akhir pemrosesan pos.
Akankah saya benar mengatakan bahwa saya mungkin juga hanya menggunakan pipa rentang dinamis rendah dan secara manual membuat skybox saya di Photoshop? Ini akan membuat pipa jauh lebih sederhana. Apakah ada alasan selain mekar mengapa saya ingin memiliki data HDR?
Jawaban:
Ada banyak tempat di mana HDR membuat perbedaan selain menyediakan data sumber untuk mendasarkan filter bloom. Pada dasarnya, tempat di mana nilai pencahayaan diskalakan atau ditambahkan bersama akan terlihat berbeda, dan akan lebih realistis / benar secara fisik bila dilakukan dalam HDR.
Salah satu tempat paling jelas di mana itu penting adalah dengan refleksi lingkungan . Seperti yang Anda ketahui, sebagian besar bahan non-logam memiliki pantulan specular yang sangat rendah pada kejadian normal - seperti 2% hingga 5%. Jadi pantulannya hanya akan 2% hingga 5% seterang lingkungan yang dipantulkannya. Jika Anda tidak memiliki lingkungan HDR (termasuk langit, sumber cahaya, dll. Dengan tingkat kecerahan yang realistis), ini akan menyebabkan pantulan yang gelap dan tidak terlihat. Dengan lingkungan HDR, pantulan terlihat alami dan mempertahankan kontras meskipun tingkat specular keseluruhan rendah.
Berikut adalah contoh yang saya berikan menggunakan bola abu-abu dengan spek 5% dan peta lingkungan dari salah satu probe cahaya HDR milik Paul Debevec . Tidak ada pemetaan nada atau bloom pada gambar ini.
Masalah ini muncul dengan permukaan yang mengkilap; mobil, jendela kaca, dan air adalah kasus umum. Anda dapat meretas ini sedikit dengan mengubah skala atau mengubah cubemap LDR, tetapi manfaat dari cubemap HDR adalah bahwa itu "hanya bekerja" terlepas dari bahan atau lingkungan pencahayaan.
Selain refleksi, HDR penting hanya untuk akumulasi cahaya agar berfungsi dengan benar. Saat Anda memiliki pemandangan dengan berbagai sumber cahaya, mungkin ambient dan directional, atau beberapa lampu sorot konvergen, dll., Bisa ada tempat-tempat di mana jumlah total cahaya melebihi 1,0, bahkan jika tidak ada satu pun lampu individu yang memiliki kecerahan lebih dari 1,0 . Ini meningkatkan visual jika Anda menggunakan pemetaan nada untuk memerintah dalam kelebihan kecerahan dengan lancar, bukan hanya menjenuhkan ke 1,0 dan memotong apa pun di atasnya.
Berikut adalah contoh dari Uncharted 2 (gambar ini dapat ditemukan pada slide 126 dari pembicaraan GDC John Hable ). Seperti yang dapat Anda lihat, tanpa pemetaan nada, area di pipi dan dahi karakter tempat pencahayaan menjadi terlalu terang menunjukkan warna kuning yang tidak menyenangkan (karena saluran merah dan hijau jenuh sebelum biru) serta hilangnya detail di daerah jenuh.
Akhirnya, satu tempat lagi di mana HDR muncul adalah efek postprocessing seperti motion blur dan depth of field . Meskipun biayanya mahal, melakukan seluruh rantai pascaproses Anda dalam HDR menghasilkan hasil yang lebih realistis. Berikut adalah contoh dari apa yang terjadi dengan motion blur:
Saat melakukan blur, area terang pada gambar HDR akan tetap cerah dan keras, sedangkan pada gambar LDR mereka akan melunak dan redup. Seperti yang ditunjukkan di atas, postprocessing HDR adalah simulasi yang lebih baik dari apa yang akan terjadi pada kamera nyata, sehingga terlihat lebih "filmik".
Jadi ada banyak, lebih banyak untuk pencahayaan dan rendering HDR dari hanya mekar.
sumber