Top
Новости

Что такое HDRI?

В этой статье будут описаны основные понятия и необходимое снаряжение для создания своей HDRI.

Вторая часть будет переведена на днях и будет описывать пошаговую инструкцию создания HDRI.

Понятие HDRI

Сначала немного теории. HDRI — это панорамная фотография, которая охватывает все углы зрения с одной точки и содержит большое количество данных (как правило, 32 бита в пикселе на канал), который может быть использован для освещения сцены CG.

garage_1k-690x345

Простая 3D-сцена, которая была освещена с использованием только HDRI:

garage

Самый простой способ осветить сцену в CG, это использование HDRI. Создание высококачественной HDRI с нуля является достаточно сложной задачей, которая требует очень специфическое оборудование и дотошного отношения к процессу. Одна ошибка и вам придется начинать все сначала. Например, использование неправильного фокусного расстояния или выбор медленной скорости затвора.

«HDRI» означает High Dynamic Range Image. «Динамический диапазон» — это количество информации о яркости в изображении; этой информации намного больше, чем способен увидеть человеческий глаз. Большинство фотографий и изображений я называю «LDR» изображения или изображения с низким динамическим диапазоном. Они хранят 8 бит данных для каждого из красного, зеленого и синего каналов для каждого пикселя. Примером LDR изображение является JPG файл. Проблема с LDR изображениями в том, что они ограничены относительно небольшим диапазоном значений яркости, от 0 до 255, которого недостаточно для освещения в 3D. Поэтому и нужно выбирать формат HDR.

Чтобы проиллюстрировать разницу между JPG и файл HDR, все, что нам нужно сделать, это играть с яркостью:

1

Как вы можете видеть, JPG слева не имеет абсолютно никаких деталей в ярких областях, весь прямоугольник один сплошной цвет. Это объясняется тем, что максимальная яркость пикселя в изображении JPG — 255. В HDRI максимальная яркость практически бесконечна, что имитирует люминесцентные лампы, поэтому они остаются видимыми, даже в случае затемнения изображения.
Файл HDR сохраняет яркость лампочки правильно. Он знает, что свет лампы намного ярче, чем прямоугольная область вокруг нее, а в версии JPG только один сплошной цвет. Это означает, что когда вы используете изображение, чтобы освещать 3D-сцены, лампочка будет излучать больше света.

Вот простая сцена, освещенная с помощью JPG и HDRI:

scene

Как вы можете видеть, JPG дает плоское и нереалистичное освещение. HDRI же дает хорошие резкие тени и много сочного контраста, как и от ярких люминесцентных ламп.

Разница еще более очевидна, когда мы используем пример, который имеет еще более яркий источник света, как солнце:

scene_sun

Вы можете увидеть в хромовом шаре на заднике, что JPG и HDRI кажутся идентичными, но освещение, которое они создают совершенно другое из-за того, что HDR файл хранит правильную яркость солнца и JPG ограничивается диапазоном до 255, который слишком низок, чтобы дать достаточно освещения.

Также нужно развенчать миф с пониманием HDR-фотографии.

«HDR» фото, а не HDRI-карта


eg_t2

HDR — это тип изображения, которые лучше всего описывать как тональное изображения. Идея заключается в том, чтобы сделать несколько фотографий с разной экспозицией, и сложить их вместе так, чтобы все части изображения правильно выставлены в плане яркости (не слишком яркий или слишком темный). Например, небо, как правило, гораздо ярче, чем остальная часть изображения; поэтому программа тонирования выберет более темную экспозицию использовать для неба и более яркую экспозицию для остальной части сцены, чтобы сбалансировать его. Конечный результат представляет собой 8-битное изображение, где можно увидеть множество деталей, которые могут быть потеряны в обычной фотографии.

Процесс очень похож на то, как вы сделали бы HDRI — вы делаете кучу фотографий с разной экспозицией и склеиваете их вместе в одно изображение позже. Разница заключается в том, что с тональным изображением цель состоит в том, чтобы сделать обычный JPG, который выглядит более подробно, в то время как с HDRI — это 32-битное изображение, которое хранит много данных о яркости изображения (следовательно даёт реалистичный свет в 3D сцене).

Истинный HDRI будет в таком формате, который может содержать множество данных (HDR / EXR / TIFF). Он будет выглядеть так же, как любое другое изображение, пока вы не настроите экспозицию и обнаружите, что он тайно хранит гораздо более яркие цвета, чем вы могли видеть раньше.

Что необходимо для создания HDRI?

Снаряжение:

— DSLR камера (любая, я использовал Canon);

— широкоугольный объектив <20 мм;

— штатив (желательно стабильный и надежный);

— панорамная головка (не обязательно, но настоятельно рекомендуется).

Вам также необходимо иметь такие программы:

— Magic Lantern (бесплатно) — программа для камер Canon;

— PTGui Pro — чтобы сшить вместе HDRI (существует альтернатива под названием Hugin).


Читайте в нашей предыдущей статье Анонс Clarisse iFX 3.0

Хотите знать больше? Приходите на наши курсы 3D-моделирования, скульптинга, композитинга и анимации.


Перевод: Simply_Better

ИСТОЧНИК