test

Obraz HDR (ang. High Dynamic Range wzornictwo) to film o zakresie jasności (ang. luminance) porównalnym do zakresu jasności widzianego przez człowieka. Pole jasności definiowany jest w charakterze podejście najjaśniejszego punktu na obrazie do punktu najciemniejszego.

Dokładniejsze wykładnia pojęcia obrazu HDR wymaga odwołania się do sposobu widzenia obrazów przez człowieka. Obrazem nazywamy to co widzimy za pomocą naszego wzroku. Maszyneria widzenia aktywowany jest przez szwung, którym jest błyszczenie elektromagnetyczne. Spojrzenie człowieka reaguje na zarysowany odcinek długości fal elektromagnetycznych, a fale w tym zakresie nazywane są światłem. Dwoma podstawowymi parametrami światła są częstotliwość i nasilenie. Częstotliwość określa aspekt barw, które widzimy na obrazie. Odwrotnością częstotliwości fali świetlnej jest długość fali. Miotełka światła zawierająca fale o różnej długości wywołuje poczucie widzenia określonej barwy. Drugim parametrem światła jest wielkość, opisująca energię jaka dociera do oka. To, iż jedne przedmioty na obrazie są ciemniejsze, a inne jaśniejsze wynika z faktu, iż przedmioty te emitują wiązki fal o różnych intensywnościach. Uniwersalnie stosowanym odpowiednikiem intensywności jest zrozumiałość. Zakres przypada na jednostkową, tzn. bez granic małą powierzchnię, acz zrozumiałość liczona jest na rzecz mierzalnej powierzchni i wyrażana w cd / m2 (kandela na jednostkę powierzchni). Komórki światłoczułe w ludzkim oku reagują na nader rozległy dziedzina jasności, od 10 − 5cd / m2 emitowanych przez bezksiężycowe sklepienie niebieskie w nocy do 109cd / m2 w transparentny nasłoneczniony dwadzieścia cztery godziny. ów zasięg zwany jest dynamiką ludzkiego wzroku bądź jeszcze raz maksymalnym zakresem dynamiki jasności obrazu.

Większość urządzeń technicznych nie jest w stanie zapisywać pełnego zakresu dynamiki ludzkiego wzroku. Równie nie są w stanie wyzwalać (na nowo demaskować) fal świetlnych o pełnym zakresie jasności i barw. Przykładem urządzenia rejestrującego film jest spryciarz numeryczny, a generującego monitor komputerowy. Zarówno cwaniak, jakże i monitor rejestrują/generują obrazy o ograniczonym bądź niskim zakresie dynamiki nazywane w skrócie obrazami LDR (ang. Low Dynamic Range). Człowieczy rzut oka rejestruje obrazy o pełnym bądź na nowo wysokim zakresie dynamiki, w skrócie obrazy HDR (ang. High Dynamic Range).

Standardowy film komputerowy to dwuwymiarowa kraj lat dziecinnych punktów zwanych pikselami (ang. pixels). Parametry piksela określają czytelność i barwa (jeszcze raz częstotliwość) punktu obrazu. Przykładowym i uniwersalnie stosowanym sposobem definiowania parametrów piksela jest 24-bitowa delegacja RGB (ang. Red-Green-Blue). Zrozumiałość i odcień określane są w niej przez trzy 8-bitowe liczby całkowite, każdą składową koloru wolno w następstwie tego przedłożyć w 256 poziomach nasycenia. Przedstawicielstwo RGB umożliwia prawidłowe wyświetlanie obrazów o zakresie jasności od 1 cd / m2 do naokoło 80 cd / m2. Wyświetlanie obrazów HDR wymaga większej liczby bitów na punkt (minimum 32-bitów) i innego sposobu reprezentacji koloru.

Zobacz też

• Dynamic Range Increase (DRI)
• High dynamic range imaging

Radiosity (modus energetyczna) jest metodą wykorzystywaną w grafice komputerowej do wyznaczenia globalnego rozkładu oświetlenia scen trójwymiarowych. Model wywodzi się z efektów badań powyżej promieniowaniem cieplnym, w dziedzinie grafiki komputerowej po trafienie dziewiczy pojawił się w roku 1984, w pracy naukowców z amerykańskiego Cornell University.

Radiosity wyznacza integralny podział natężenia światła uwzględniając pochłonięcia i odbicia światła jakie mają teren zabudowany na wszystkich powierzchniach znajdujących się na scenie. Inaczej modeluje nie całkiem naturalnie to samo, co obserwujemy w rzeczywistym świecie, dokąd każda pokrywa pochłania przestrzeń niezadrukowana, jednakowoż też część odbija.

Po lewej - oświetlenie bezpośrednie, po prawej - po użyciu metody energetycznej: przestrzeń niezadrukowana odbite od czerwonej podłogi nadaje czerwone kolor całemu pomieszczeniu, w narożnikach wolno zanotować subtelne cienie

Radiosity uwzględnia jeno odbicia rozproszone, tj. moc światła odbitego jest niezależna od kierunku - podziękowanie temu uzyskane wyniki są niezależne od położenia obserwatora, co pozwala na wielokrotną, dowolną wizualizację sceny bez ponawiania obliczeń.

Metoda nie uwzględnia jakkolwiek efektów świetlnych zależnych od położenia obserwatora takich w jaki sposób rozbłyski na powierzchniach metalicznych, odbicia zwierciadlane, załamanie światła itp. Dobre efekty finalne uzyskuje się po połączeniu tej metody ze śledzeniem promieni, modelującej te zjawiska, które modus energetyczna pomija.

Algorytm

W metodzie energetycznej obiekty składające się na trójwymiarową scenę podlegają rozkładowi na skończoną liczbę tzw. płatów, elementarnych powierzchni (prostokątów albo trójkątów). Strategia podziału determinuje gatunek obrazu, z kolei od ilości płatów zależy pora obliczeń.

Z każdym płatem wiąże się iloraz pochłaniania światła. Przypadkiem być on pozytywny, wówczas plaster pochłania zachwyt energii świetlnej do niego docierającej, a resztę odbija. Jak iloraz ów jest mniejszy od zera plaster emituje światło.

Dla każdej pary płatów określany jest wskaźnik sprzężenia optycznego, jaki informuje tak dalece energii świetlnej prawdopodobnie stać się przekazane z jednego płata do drugiego. Jest to najtrudniejszy poniżej względem algorytmicznym i w najwyższym stopniu czasochłonny porządek. Zarazem, ze względu na błędy numeryczne, mogą zalegać “przecieki” światła na połączeniach płatów.

Ostatnim, finalnym krokiem w metodzie radiosity jest iteracyjne kalkulacja jasności płatów.

Gdzie:

• — nerw i-tego i j-tego płata
• sij — dzielnik sprzężenia optycznego pośrodku i-tym, a j-tym płatem
• t — krok

Im więcej iteracji, tym pozyskany film jest lepszej jakości.

Zmiany obrazu społem z kolejnymi krokami metody energetycznej; od lewej: po jednej, po dwóch, trzech i na końcu 16 iteracjach

Zobacz też

• rendering