Динамический диапазон в играх

Два скриншота из игры Far Cry, с включённым (слева) и выключенным (справа) HDR

Скриншот из игры

High Dynamic Range — графический эффект, применяемый в играх для наиболее выразительного рендеринга изображения при контрастном освещении сцены. Включает в себя несколько компонентов:

HDR Skybox

Результат наложения нескольких экспозиций неба, для реализации эффекта смены экспозиции в реальном времени. Для Half-Life 2: Lost Coast было создано более 16 различных HDR skybox.

Скриншот из игры

HDR Water Reflection/Refraction

Везде, где отражение от источника света крайне ярко, появляются «белые горячие» пятна, с Blooming эффектом на воде. Подобный эффект может проявляться, например, если из-под воды направить «взгляд» на солнце.

HDR Refraction Effect

HDR свет проходит через преломляющие материалы и принимает свойства этих материалов (например, когда луч света проходит сквозь цветные витражи в монастыре на Half-Life 2: Lost Coast, на пол отбрасываются цветные блики).

HDR Light Maps

Карты света (данный эффект может не использоваться в зависимости от методов, используемых движком конкретной игры), сгенерированные при помощи эффекта radiosity (свет не только отражается от объектов и попадает в глаз наблюдателя, но и попадает на другие объекты, отражаясь от них), с принятием во внимание скачки света/глобальное освещение. Можно заметить, например, внутри монастыря в Half-Life 2: Lost Coast, по солнечным пятнам на стенах, противоположных окнам.

HDR Light Sources

Несжатые величины света, предоставляющие широкий диапазон яркости/насыщенности света, для дизайнеров для отображения в любой из сцен.

Exposure Control

Реализует эффект «приспособления зрения», позволяющий увидеть различную степень детализации в тёмных сценах по сравнению с засвеченными областями.

Исполнение

В большинстве случаев изображения хранятся и рассчитываются в представлении имеющем ограниченную точность , что делает доступным небольшое количество градаций яркости (256 градаций для 24-битного цвета). Технология HDR предполагает использование для хранения цвета и расчётов освещённости более точного представления (96-битного с плавающей точкой), и подгонкой финального результата к 24-битному представлению, используемому мониторами. Способ подгонки конечного изображения зависит от требуемого результата, например для реализации "приспособления зрения" сначала результат работы HDR выводиться на экран напрямую (что из-за обрезания максимальной яркости выглядит как полная или частичная засветка экрана), а потом постепенно приглушается до нужной величины (что приводит к появлению на изображении чёрных пятен, вызванных обрезанием минимальной яркости).

Вместо HDR могут применяться другие приёмы (

Ссылки

• http://www.ixbt.com/video2/terms2k5.shtml#hdr