WebGL HDR: High Dynamic Range Rendering

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In der Computergrafik ist es üblich, Bilder in einem als RGB bekannten Format darzustellen. Eines der größten Probleme bei diesem Format ist die Schwierigkeit, realistische Lichtszenarien mit einem großen Farbspektrum (auch bekannt als Dynamikumfang einer Szene) zu simulieren. Zum Beispiel ist es mit traditionellen Methoden schwierig, eine wirklich helle Sonne und eine dunkle Gasse im gleichen Bild ohne Detailverlust einzufangen.

Ein High Dynamic Range Image (HDRI, -Bild) ist eine Rastergrafik, die große Helligkeitsunterschiede detailreich wiedergibt. Digitale Bilder mit geringem Dynamikumfang werden als Low Dynamic Range Images oder LDR-Bilder bezeichnet.

HDR-Bilder können von Spezialkameras aufgenommen, als 3D-Computergrafiken künstlich erzeugt oder aus einer Belichtungsreihe von Fotos mit niedrigem Dynamikumfang (low dynamic range, LDR) rekonstruiert werden. HDR-Bildern können Über- und Unterbelichtungen vermieden, Bilddetails besser erhalten. Nicht nur die Fotografie und Computergrafik, sondern auch Anwendungen wie die Medizin oder virtuelle Realität profitieren von diesen Vorteilen.

Grundsätzlich macht HDR helle Dinge wirklich hell, dunkle Dinge wirklich dunkel und hat noch genügend Kontrast, um Details zu erkennen.

HDR in

hat eine WebGL-Demo mit variabler Belichtung und grundlegender Gammakorrektur / Tone Mapping erstellt.

https://blog.r23.de/r23webvr/three.js-r93/examples/webgl_hdr.html
 

Die Stanford Memorial Church befindet sich auf dem Main Quad im Zentrum des Stanford University Campus in Stanford, Kalifornien, USA. Es wurde während der amerikanischen Renaissance von Jane Stanford als Denkmal für ihren Mann Leland errichtet.

Das Gebäude ist romanisch in seiner Form und byzantinisch in seinen Details, inspiriert von Kirchen in der Region Venedig, vor allem Ravenna. Seine Glasfenster und umfangreichen Mosaiken basieren auf religiösen Gemälden, die die Stanfords in Europa bewunderten.
https://de.wikipedia.org/wiki/Stanford_Memorial_Church

Farben mittels Shader in einen WebGL-Kontext hinzufügen

Links

https://developer.mozilla.org/de/docs/Web/API/WebGL_API/Tutorial/Farben_mittels_Shader_in_einen_WebGL-Kontext_hinzuf%C3%BCgen

HDR-Rendering

Neuere Grafikkarten unterstützen das hardwarebasierte Echtzeitrendern mit hohem Dynamikumfang, oft High Dynamic Range Rendering (HDRR) genannt. Dies ist besonders bei Computerspielen sinnvoll, bei denen der Spieler oft zwischen dunklen und hellen Szenen wechselt. Auch Grafikeffekte wie Linsenstreuung wirken mit HDRR realistischer. Die erreichbare Präzision und der Dynamikumfang sind durch die zur Verfügung stehende Rechenleistung beschränkt.

In der gekauften Schulung lernen wir das HDR-Rendering in Section 4 – Chapter 2 – Lighting and HDR.mp4.

Links

HDR-Fotografie (Heise Foto)
High Dynamic Range Image Encodings (Greg Ward, Anyhere Software) – Vergleich verschiedener HDR-Kodierungen (englisch)

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WebGL HDR: High Dynamic Range Rendering
Foto: Screenshot Beispiel WebGL HDR 93 von three.js

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