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使圖片具有神奇效果的HDR技術(shù)
【來源：網(wǎng)摘 清月山莊收藏2009.1】
清月山莊：使圖片具有神奇效果的HDR技術(shù)，現(xiàn)在變得越來越熱門，越來越多的人開始研究它...例【圖1-圖5】
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| 圖1-人物肖像原圖. |
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圖2-處理后的人物肖像.
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圖3-重點(diǎn)處理的部位.
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圖4-自然風(fēng)光原圖.
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| 圖5-處理后的自然風(fēng)光. |
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什么是HDR?
HDR的含義，簡單說，就是超越普通的光照的顏色和強(qiáng)度的光照。計(jì)算機(jī)在表示圖象的時候是用8bit(256)級或16bit(65536)級來區(qū)分圖象的亮度的，但這區(qū)區(qū)幾百或幾萬無法再現(xiàn)真實(shí)自然的光照情況。目前普通的圖片都是由三原色——紅、綠、藍(lán)組成的，這是針對CRT顯示器顯示的圖像而制定的規(guī)范，通過這三種顏色的組合，任何顏色都可以在屏幕上顯示出來，顏色的強(qiáng)度等級在256個灰度單位以內(nèi)，經(jīng)常使用繪圖工具（比如Photoshop）的玩家至少會對256這個數(shù)字很眼熟。也就是說，普通的圖形文件每個象素只有0 － 255的灰度范圍，這實(shí)際上是不夠的。上述的規(guī)格是在從前計(jì)算機(jī)制造工藝不發(fā)達(dá)的前提下作出的折中選擇，也就是說自然界的光線顏色和強(qiáng)度是上述的規(guī)格無法囊括的，一些極亮和極暗的光線不能通過上述的規(guī)格來表現(xiàn)。
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| 圖6-作品應(yīng)用HDR技術(shù)的特效渲染效果. |
HDR的全稱是High Dynamic Range，即中文譯名：高動態(tài)范圍，比如所謂的高動態(tài)范圍圖象（HDRI）或者高動態(tài)范圍渲染（HDRR）。動態(tài)范圍是指信號最高和最低值的相對比值。目前的16位整型格式使用從“0”（黑）到“1”（白）的顏色值，但是不允許所謂的“過范圍”值，比如說金屬表面比白色還要白的高光處的顏色值。在HDR的幫助下，我們可以使用超出普通范圍的顏色值，因而能渲染出更加真實(shí)的3D場景。也許我們都有過這樣的體驗(yàn)：開車經(jīng)過一條黑暗的隧道，而出口是耀眼的陽光，由于亮度的巨大反差，我們可能會突然眼前一片白光看不清周圍的東西了，HDR在這樣的場景就能大展身手了那么HDR文件是一種特殊圖形文件格式，它的每一個像素除了普通的RGB信息，還有該點(diǎn)的實(shí)際亮度信息。想象一下太陽的發(fā)光強(qiáng)度和一個純黑的物體之間的灰度范圍或者說亮度范圍的差別，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了256個灰度單位。因此，一張普通的白天風(fēng)景圖片，看上去白云和太陽可能都呈現(xiàn)是同樣的灰度/亮度，都是純白色，但實(shí)際上白云和太陽之間實(shí)際的亮度不可能一樣，他們之間的亮度差別是巨大的。因此，普通的圖形文件格式是很不精確的，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有紀(jì)錄到現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)際狀況。而HDR技術(shù)能使圖片產(chǎn)生不可思議的視覺沖擊效果又不損傷原圖風(fēng)貌。
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| 圖7-作品應(yīng)用HDR技術(shù)的特效渲染效果. |
HDR特效是通過技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)圖像的渲染特效。
在HDR的幫助下，我們可以使用超出普通范圍的顏色值，因而能渲染出更加真實(shí)的3D場景。也許我們都有過這樣的體驗(yàn)：開車經(jīng)過一條黑暗的隧道，而出口是耀眼的陽光，由于亮度的巨大反差，我們可能會突然眼前一片白光看不清周圍的東西了，HDR在這樣的場景就能大展身手了。HDR并不是想許多玩家理解的那樣就是簡單的“高亮”，不是讓畫面有更大的亮度或是對比度。，HDR的最終效果因該是亮處的效果是鮮亮的，而黑暗處你也可以清晰的分辨物體的輪廓，位置和深度，而不是以前的一團(tuán)黑。動態(tài)、趨近真實(shí)的物理環(huán)境是HDR的特效表現(xiàn)原則。
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| 圖8-作品應(yīng)用HDR技術(shù)的特效渲染效果. |
HDR可以用3句話來概括：
1.亮的地方可以非常亮
2.暗的地方可以非常暗
3.亮暗部的細(xì)節(jié)都很明顯。
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| 圖9-作品應(yīng)用HDR技術(shù)的特效渲染效果. |
HDR是目前追求畫面逼真度最新最先進(jìn)的手段。
HDRI文件是一種文件，擴(kuò)展名是hdr或tif格式，有足夠的能力保存光照信息，但不一定是全景圖。Dynamic Range（動態(tài)范圍）是指一個場景的最亮和最暗部分之間的相對比值。一張HDR圖片，它記錄了遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出256個級別的實(shí)際場景的亮度值，超出的部分在屏幕上是顯示不出來的?？梢赃@樣想象：在photoshop里打開一張從室內(nèi)往窗外外拍的圖片，窗外的部分處在強(qiáng)烈的陽光下，曝光過度，呈現(xiàn)的是一片白色，沒有多少細(xì)節(jié)。你將毫無辦法，調(diào)暗只會把白色變成灰色而已，并不會呈現(xiàn)更多的細(xì)節(jié)。但如果同一場景是由hdr紀(jì)錄的話，你減低曝光度，原來純白的部分將會呈現(xiàn)更多的細(xì)節(jié)。
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| 圖10-作品應(yīng)用HDR技術(shù)的特效渲染效果. |
目前都在用這個技術(shù)處理圖片。HDR要求你最少有3張不同曝光程度的相片“欠曝、普通、過曝”。首要的前提是你的相機(jī)必須支持EV調(diào)節(jié)，這個應(yīng)該不會有太大問題吧，然后可以結(jié)合相機(jī)自帶的軟件或者Photomatix Pro 3來調(diào)節(jié)，PS CS2里也有導(dǎo)入HDR圖片的功能。這種圖片拍出來的效果簡單的說就是“光的層次特別強(qiáng)”，有很多普通照片無法看到陰影處或者高光處光線明暗的變化，應(yīng)用HDR后期技術(shù)調(diào)節(jié)(前面說了那3中曝光程度，你也許會開點(diǎn)竅了吧？)可以使照片表現(xiàn)出大自然應(yīng)有的光線。
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| 圖11-作品應(yīng)用HDR技術(shù)的特效渲染效果. |
HDR技術(shù)應(yīng)用的效果對比
一般拍照經(jīng)常會拍到高反差的景色，比如北京很亮的藍(lán)天白云，前景是不那么亮的陰影——比如房屋、樹林。這時候就遇到一個困難，如果對準(zhǔn)背景曝光，則藍(lán)天白云很清晰而有層次，但是樹林就一片漆黑；如果對準(zhǔn)樹林曝光，樹林很有層次很清晰，但背景就一片慘白。
為了針對這種情況（或者說攝影術(shù)的局限），所以人們開發(fā)了HDR技術(shù)，可以用兩張不同曝光的圖像合成在一張里面，同時能夠展現(xiàn)樹林和背景的細(xì)節(jié)、層次，另畫面豐滿而有沖擊力，有時候甚至?xí)幸恍艋玫母杏X，而且HDR圖像很多都傾向于色彩十分飽和、艷麗，甚是惹眼。
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圖12-作品應(yīng)用HDR技術(shù)的特效渲染效果.
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圖13-作品應(yīng)用HDR技術(shù)的特效渲染效果.
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圖14-作品應(yīng)用HDR技術(shù)的特效渲染效果.
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圖15-作品應(yīng)用HDR技術(shù)的特效渲染效果.
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圖16-作品應(yīng)用HDR技術(shù)的特效渲染效果.
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圖17-作品應(yīng)用HDR技術(shù)的特效渲染效果.
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圖18-作品應(yīng)用HDR技術(shù)的特效渲染效果.
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圖19-作品應(yīng)用HDR技術(shù)的特效渲染效果.
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圖20-作品應(yīng)用HDR技術(shù)的特效渲染效果.
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| 圖21-作品應(yīng)用HDR技術(shù)的特效渲染效果. |
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