美妙绝伦的HDR图片欣赏&HDR图片制作教程

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　　什么是HDR？
　　
　　HDR的全称是HighDynamicRange，即高动态范围，比如所谓的高动态范围图象（HDRI）或者高动态范围渲染（HDRR）。动态范围是指信号最高和最低值的相对比值。目前的16位整型格式使用从“0”（黑）到“1”（白）的颜色值，但是不允许所谓的“过范围”值，比如说金属表面比白色还要白的高光处的颜色值。
　　
　　在HDR的帮助下，我们可以使用超出普通范围的颜色值，因而能渲染出更加真实的3D场景。也许我们都有过这样的体验：开车经过一条黑暗的隧道，而出口是耀眼的阳光，由于亮度的巨大反差，我们可能会突然眼前一片白光看不清周围的东西了，HDR在这样的场景就能大展身手了。
　　
　　总之简单来说，HDR可以用3句话来概括：
　　
　　1.亮的地方可以非常亮
　　
　　2.暗的地方可以非常暗
　　
　　3.亮暗部的细节都很明显
　　
　　HDR是目前追求画面逼真度最新最先进的手段。Crytek已经准备把它加入FarCry的1.3补丁中，以及他的史诗大作UnrealEngine3。根据最近透露出来的消息，他们正在为半条命2：迷失海岸制作特殊的HDR效果，同时，FarCry将通过ShaderModel3执行HDR，这些，将只能工作在NVIDIA最新的显卡上。半条命2通过ShaderModel2执行HDR，主要是考虑到ATI显卡的目前情况
　　

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　　什么是HDRI文件？
　　
　　HDRI文件是一种文件，扩展名是hdr或tif格式，有足够的能力保存光照信息，但不一定是全景图。DynamicRange（动态范围）是指一个场景的最亮和最暗部分之间的相对比值。一张HDR图片，它记录了远远超出256个级别的实际场景的亮度值，超出的部分在屏幕上是显示不出来的。可以这样想象：在photoshop里打开一张从室内往窗外外拍的图片，窗外的部分处在强烈的阳光下，曝光过度，呈现的是一片白色，没有多少细节。你将毫无办法，调暗只会把白色变成灰色而已，并不会呈现更多的细节。但如果同一场景是由hdr纪录的话，你减低曝光度，原来纯白的部分将会呈现更多的细节。
　　
　　什么是HDR特效？
　　
　　现在将HDR和游戏联系起来。HDR在游戏中特指HDR特效。HDR特效是通过ShaderModel实现的的图像渲染特效。想要实现HDR特效，首先，游戏开发者要在游戏开发过程中，利用开发工具（就是游戏引擎）将实际场景用HDRI记录下来，当然开发技术强的开发组会直接用小开发工具（比如3DMAX的某些特效插件）创造HDRI图像；其次，我们的显卡必须支持显示HDR特效，nVIDIA的显卡必须是GeForce6系列或更高，ATI显卡至少是Radeon9550或以上。HDR特效最早是在nVIDIA的显卡实现的，但是ATI的SMARTSHADER技术也包含HDR技术，不过这种HDR从实现原理上与nVIDIA的还是有区别的，只不过这种区别对于玩家来讲没有什么意义。
　　
　　HDR是nVIDIA提出的概念，早先开发商都是通过ShaderModel3.0来实现HDR特效，因此只有nVIDIA的GF6XXX和GF7XXX系列能够实现HDR。有人说ATI的显卡也可以实现HDR，ATI自己也是这么宣称的，其实ATI面对竞争压力，也效仿nVIDIA实现了RADEON显卡的模拟HDR的支持，注意，仅是模拟，而且是通过ShaderModel2.0实现的。
　　
　　实际上，HDR分为三个种类，即FP16HDR、FP24HDR和FP32HDR，《孤岛惊魂》v1.31版支持的HDR是FP16HDR，FP16HDR是一种特殊硬件加速的HDR，这种HDR还没有被当前（至少2005年9月之前）的ATI的显卡所支持。模拟HDR不需要特殊硬件加速方法实现，《半条命2：失落的海岸》实现的HDR就是模拟的HDR，毕竟Valve要照顾ATI的显卡，不过还有一种说法是，《半条命2：失落的海岸》一直在拖延发布日期，是因为ATI要求Valve必须等待R520显卡上市之后才可以发布《半条命2：失落的海岸》，因为R520可能会真正支持FP16HDR，所以有可能《半条命2：失落的海岸》也支持FP16HDR。
　　

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　　HDR和bloom效果的区别和关系
　　
　　现在很多玩家在争论HDR和bloom效果的区别。其实，从游戏表现出的画面效果来看，两者的差别不是很大，但是他们的技术成分就相差千里。今年年初，有国外玩家制作了一个《半条命2》的MOD，能够模拟出HDR效果，注意，这仅是模拟，这个MOD实现的特效与bloom效果差别不大，几乎可以说就是bloom效果。那么HDR与bloom效果的差别到底在什么地方呢？
　　
　　第一，HDR效果就是超亮的光照与超暗的黑暗的某种结合，这个效果是光照产生的，强度、颜色等方面是游戏程序可动态控制的；bloom效果则是物体本身发出的光照，仅仅是将光照范围调高到过饱和，是游戏程序无法动态控制的。
　　
　　第二，bloom效果无需HDR就可以实现，但是bloom效果是很受限的，它只支持8位RGBA，而HDR最高支持到32位RGBA。
　　
　　第三，bloom效果的实现很简单，比如《半条命2》的MOD就是一个很小的很简单的MOD，而且bloom效果不受显卡的规格的限制，你甚至可以在TNT显卡上实现bloom效果（当然效果很差）！而HDR，必须是6XXX以上的显卡才能够实现，这里的HDR是指nVIDIA的HDR。这时有必要谈nVIDIA和ATI的显卡所实现的HDR，两者还是有区别的，具体区别就很专业了，总之从真实性表现来看，nVIDIA的显卡实现的HDR更好一些。HDR是nVIDIA提出的概念，从技术上来讲，ATI当然无法严格克隆nVIDIA的技术，所以ATI的HDR是另一种途径实现的尽可能接近的HDR，不能算“真”HDR，据传ATI的R520能够真正实现FP16HDR。
　　
　　事实上，游戏开发商往往会将两种特效一起使用以达到一个最终的效果。两者的区别可以举一个最简单的例子：你在游戏中，从黑暗的房间中走到太阳地中，你眼前的景物会很刺眼，随后亮度会降低，完全就同现实中的情况一致。很神奇！这就是HDR特效的威力。而bloom效果实现的光照强度可能不会很真实，同时也是不可变的。
　　
　　

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怎么制作HDS图片？
　　
　　通过每次各种不同的曝光图片经过筛选和后期的加工，任何人都可以制作自己的HDR图片。
　　
　　下面这张HDR图象基本上由同一个场面的几个不同地的曝光拍摄图片制作完成的。使用编辑软件程序PHOTOMATIX结合了图象并且采用了来自每一个图像的最佳的曝光。






　　

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　　HDR图片制作流程：
　　
　　第一步：为HDR场景拍摄照片
　　
　　为了制作出最好的HDR图片，您需要拍摄足够多不同曝光度的照片（至少两张）以使这些照片能够完全覆盖整个动态范围。
　　
　　现在市面上大部分数码相机都提供自动包围曝光（AEB）功能，这就能够相对容易地拍摄到高动态范围（HDR）。为了保证能够得到高品质的处理结果，我们强烈建议您在拍摄照片时使用三脚架，尽管HDRDarkroom提供了先进的照片对齐技术来补偿拍摄过程中的轻微移动，但如果您的移动多大，照片将不能被成功对齐，合成并创作出您所希望的HDR照片。
　　
　　第二步：打开HDRDarkroom
　　
　　当安装好HDRDarkroom之后，您只需双击电脑桌面上的图标或者在开始菜单中进入就能够打开该软件的工作界面，如下图所示。
　　

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　　第三步：生成高动态范围图像
　　
　　点击左上角的文件，在下拉菜单中选择创建HDR，合并对话框将被打开，如下图所示。这时您需要制定合成图像的方案。
　　
　　对齐选项区域：


　　
　　选择不对齐：如果用户选择这个选项，那么这些被添加的图片将不被使用任何对准技术，而直接自动合并生成一张32位浮点的光谱图（电子底片）。
　　
　　选择对齐：如果用户选择这个选项，那么HDRDARKROOM会通过特征匹配的对齐技术将细致地将图片对齐，并生成一张32位的光谱图（电子底片）。此选项可以弥补在拍摄过程中的平移和旋转，甚至扭曲所造成的差别。
　　
　　曝光选项区域：
　　
　　如果您知道照片中EXIF数据的曝光值，您可以选择EXIF选项，否则的话，您需要选择推测选项。默认选项是推测选项。
　　
　　小贴示：如果您不能确认照片中的EXIF数据，我们建议您选择推测选项。为了准确估算曝光值，我们的推测选项使用了最为先进的算法。


　　
　　当您确认好您的选项后，请点击添加图像按钮来添加图片集（您既可以选择JPEG,BMP等8位图像，也可以选择16位的相机RAW格式文件），完成之后请点击OK继续。
　　
　　接下来，HDRDarkroom将根据您的对齐和曝光选项首先把这些照片合并生成一张32位浮点的光谱图，然后通过一个全局色调映射处理引擎（快速平衡色调处理器）的默认参数处理，将生成的此HDR光谱图转换为8位的整数图像在显示器上显示出来，以让用户对合成后的结果有一个第一印象。
　　

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　　第四步：魔术般的色调映射处理：
　　
　　接下来，只需要通过色调映射处理引擎的进一步处理，您就能获得最高品质的HDR（高动态范围）图像。
　　
　　请点击左上方处理，并在下拉菜单中选择色调映射处理，您就可以在工作界面的右侧看到色调映射处理窗口。HDRDarkroom拥有三种不同特点的色调映射处理引擎供您选择处理图片。
　　
　　•局域色调平衡器（LTB）：这是一项获得专利保护的局域化色调映射处理引擎，该引擎的主要目的是平衡照片中的色调，并揭示阴影处的细节，提升色彩。
　　
　　强度：调整图像的局部对比度
　　
　　局部照明度：调节局部亮度
　　
　　亮度：调整图像的综合亮度
　　
　　饱和度：调整图像的色彩饱和度
　　
　　•局部色调加强器（LTE）：这是一项获得专利的局域色调映射处理引擎，该引擎在提取照片细节方面有着卓越的表现
　　
　　强度：调整图像的局部对比度
　　
　　亮度：调整图像的综合亮度
　　
　　饱和度：调整图像的色彩饱和度
　　
　　补光：用于降低场景对比度，并在图片中为阴影处提供照明
　　
　　•快速色调压缩器（FTC）：这是一个全局色调映射处理引擎。
　　
　　强度：调整图像的总体对比度
　　
　　亮度：调整图像的综合亮度
　　
　　饱和度：调整图像的色彩饱和度
　　
　　此外，HDRDarkroom还在该工作区域提供了色彩平衡和黑点白点调整功能。


　　
　　当您对您的设置满意之后，请点击OK，接下来HDRDarkroom将根据您所设置的参数对图像进行处理并在工作区域中显示出处理后的图片。这时，您就可以根据您所需要的格式来保存图片。
　　
　　批处理
　　
　　如果您有大量需要处理的图片，HDRDarkroom强大的批处理功能能为您带来意想不到的便捷。为了使每个色调映射处理引擎都能够自动并高效地通过用户设置的默认参数来处理大量的图片，我们通过大量的研究工作进一步提高了HDRDarkroom的批处理功能。现在，不需要您花费更多的时间和精力，即使在没有您监控的情况下，HDRDarkroom也能自动地为您处理大量的图片并且保证这些图片的效果绝对不会让您失望。您只需要点击左上方的批量，并在下拉菜单中选择批处理功能，相应的对话框就会弹出，如下图所示。请确认您的选项，并点击运行以启动批处理功能。


　　
　　需要注意的是，当您使用批处理功能时，你需要为每一组照片设定一个固定的数量。例如，如果您要将3张照片合成一张HDR（高动态范围）照片，那么每组就只能有3张照片。再例如，如果您有两组照片，一组是A1.jpg，A2.jpg，A3.jpg，另一组是B1.jpg，B2.jpg，B3.jpg，B4.jpg，那么无论您选择“每次3张图片”还是“每次4张图片”，都会发生问题。
　　
　　想要自己尝试制作HDR图片的话，自己到HDRDarkroom官方下载这款HDR软件吧：http://www.everimaging.cn