Расширенный динамический диапазон (HDR) – это технология, позволяющая создавать изображения с более широким динамическим диапазоном яркости, чем изображения со стандартным динамическим диапазоном (SDR), что позволяет реалистично отображать цвета и яркость.
Как работает HDR
В стандартном рендерингепроцесс вывода графики на экран (или текстуры рендеринга). По умолчанию основная камера в Unity отображает изображение на экране. Подробнее
Посмотрите в Словарь красный, зеленый и синий значения пикселяНаименьшая единица компьютерного изображения. Размер пикселя зависит от разрешения вашего экрана. Пиксельное освещение рассчитывается для каждого пикселя экрана. Подробнее
См. в Словарь хранятся с использованием 8-битного значения от 0 до 1, где 0 представляет нулевую интенсивность, а 1 представляет максимальную интенсивность для устройства отображения. Этот ограниченный диапазон значений не совсем точно отражает то, как мы воспринимаем свет в реальной жизни, и приводит к нереалистичным изображениям при наличии очень ярких или очень темных элементов.
В HDRширокий динамический диапазон
Посмотрите Словарь значения пикселей сохраняются с использованием чисел с плавающей запятой. Это позволяет использовать гораздо больший диапазон значений, что более точно отражает то, как человеческий глаз воспринимает цвет и яркость.
HDR в Unity
В Unity вы можете использовать HDR-изображения для внутренних расчетов рендеринга. Эта функция называется HDR-рендерингом. Когда рендеринг HDR включен, Unity рендерит сценуСцена содержит окружение и меню вашей игры. Думайте о каждом уникальном файле сцены как об уникальном уровне. В каждой сцене вы размещаете свое окружение, препятствия и декорации, по сути проектируя и создавая свою игру по частям. Подробнее
Просмотреть в Словарь буфер изображения HDR и выполнить операции рендеринга, такие как постобработкаПроцесс, улучшающий внешний вид продукта за счет применения фильтров и эффектов до того, как изображение появится на экране. Вы можете использовать эффекты постобработки для имитации физических свойств камеры и пленки, например Bloom и Depth of Field. Подробнее
Посмотреть в Словарь эффекты, используя это HDR-изображение. Это означает, что расчеты выполняются с использованием реалистичных значений, что может привести к более реалистичным результатам.
На некоторых совместимых платформах Unity поддерживает отправку HDR-изображения на устройство отображения. Эта функция называется выходом HDR.
Преимущества использования HDR
- Цвета не теряются в областях с высокой интенсивностью.
- Улучшенная поддержка цветения и свечения.
- Уменьшение полос в областях низкочастотного освещения.
Недостатки использования HDR
- Увеличение использования видеопамяти
- Дополнительные вычислительные затраты на тональное преобразованиепроцесс преобразования значений HDR изображения в диапазон, подходящий для отображения на экране. Подробнее
См. в Словарь при использовании - Аппаратное сглаживание несовместимо с HDR-рендерингом.
Совместимость конвейера рендеринга
| Конвейер рендеринга | HDR-рендеринг | Вывод HDR |
|---|---|---|
| Built-in Render Pipeline | Да
Включите рендеринг HDR для каждой камеры в Инспекторе или с помощью Camera.allowHDR API. Включите рендеринг HDR и настройте формат буфера HDR для каждого уровня в настройках графики. окно. |
Yes
Используйте API HDROutputSettings для настройки параметров вывода HDR. Для получения дополнительной информации см. документацию по конкретной платформе. |
| Universal Render Pipeline (URP) | Yes
Включите рендеринг HDR для каждой камеры в Инспекторе или с помощью Camera.allowHDR API. Включить рендеринг HDR для всех камер с помощью объекта Universal Render Pipeline. |
In research
Команда разработчиков изучает, как реализовать эту функцию. У него еще нет запланированной даты выпуска. |
| High Definition Render Pipeline (HDRP) | Yes
Визуализация HDR включена для всех камер по умолчанию. Вы не можете отключить его. |
В исследовании
Команда разработчиков изучает, как реализовать эту функцию. У него еще нет запланированной даты выпуска. |
Отображение тонов
Отображение тонов — это процесс преобразования значений цвета из одного диапазона в другой. При работе с HDR необходимо использовать преобразование тонов для преобразования цветов в буфере изображения HDR, чтобы значения находились в диапазоне, который может обрабатывать ваше устройство отображения. Если вы не используете тональную компрессию, вы можете потерять большую часть информации о деталях и цвете изображения, особенно в очень ярких областях.
При использовании рендеринга HDR с выводом SDR необходимо использовать преобразование тонов для преобразования буфера изображения HDR в изображение SDR для отображения. Unity предоставляет тональные эффекты постобработки, которые позволяют вам это сделать: Post-Processing Stack V2 пакет, интегрированное решение URP для постобработки и интегрированное решение постобработки HDRP содержит эффекты тональной компрессии.
При использовании рендеринга HDR с выводом HDR вы можете:
- Создайте собственное решение для тональной компрессии, которое преобразует буфер изображения HDR напрямую в совместимый формат HDR для отображения.
- Используйте эффекты постобработки тонального отображения Unity для преобразования буфера HDR в изображение SDR (как указано выше), а затем используйте автоматическое выходное тональное преобразование Unity для преобразования этого изображения SDR в подходящий выходной формат. Дополнительные сведения об автоматическом преобразовании тонов на выходе Unity см. в документации по HDROutputSettings.automaticHDRTonemapping.
Использование HDR-рендеринга во встроенном конвейере рендеринга
В перенаправлении путь рендерингатехника, которую Unity использует для рендеринга графики. Выбор другого пути влияет на производительность вашей игры и на то, как рассчитываются освещение и затенение. Некоторые пути больше подходят для разных платформ и оборудования, чем другие. Подробнее
См. в Словарь, КамераКомпонент, который создает изображение определенной точки обзора в вашей сцене. Вывод либо рисуется на экране, либо фиксируется в виде текстуры. Подробнее
See in Словарь поддерживает HDR, только если у вас есть эффект постобработки на Камера. Это связано с соображениями производительности. Если у вас нет эффекта постобработки на камере, сцена будет отображаться непосредственно в заднем буфере, где HDR не поддерживается.
В Deferred Shadingпуть рендеринга во встроенном конвейере рендеринга, который не накладывает ограничений на количество источников света, может повлиять на GameObject. Все источники света оцениваются попиксельно, что означает, что все они корректно взаимодействуют с картами нормалей и так далее. Кроме того, все источники света могут иметь файлы cookie и тени. Подробнее
См. в Словарь путь рендеринга, когда HDR включен для камеры, буфер освещения также выделяется как буфер с плавающей запятой. Это уменьшает полосатость в буфере освещения.
- API HDROutputSettings добавлен в 2020.1