《GPU Gems》第26章 OpenEXR图像格式
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发布时间：2024-12-24 19:09
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时间：2024-12-24 19:37
本章所涉及的内容针对特定格式的实现，不具备通用性，且详细翻译并不具有价值。
OpenEXR，是一种由工业光魔开发的HDR图像格式。
常规的数字图像对比度约为500比1，最暗与最亮部分分别映射为0到1。然而，当需要更多信息或绝对值信息时，这种存储方式便不再适用。此时，HDR应运而生，它能够表示更大范围的信息。例如，下图中油灯与阴影的亮度相差约十万倍，若使用传统的0到1映射，则无法体现这种差异。
传统方式会将整张图压暗以适应范围，但图像效果如下：
若使用OpenEXR之类的HDR格式，则可以达到以下效果：
在2003年，工业光魔发布了一种新的使用半精度浮点的HDR格式。由于IEEE754标准未定义半精度浮点，工业光魔自行实现了一种半精度浮点格式，其中包含1位符号位、5位指数位和10位尾数位。以下是用C++生成半精度浮点的代码：
精度范围：最大值约为65504.0，最小值约为5.96e-8。
色彩范围：在0到1的范围内，半精度浮点可以提供8192个不同的值，而传统方法只能提供235个（注：Gamma 2.2空间）。
工业光魔提供了一套C++接口。
OpenEXR文件结构中，文件头用于声明文件属性。像素则分别存储，你可以在写完RGBA后添加更多通道。
OpenEXR支持PIZ、ZIP以及RLE三种压缩方式。
以下是使用OpenEXR读取与显示图像的示例：
读取：将图像绑定到纹理；
渲染与写入OpenEXR图像：组合两张图像并写入OpenEXR文件；
组织Pbuffer：
以下是着色器代码。以下是over操作：
以下是in操作：
以下是out操作：
OpenEXR存储线性空间的值，而大多数图像处理软件都需要线性空间的值。然而，当我们在显示器上观察图像时，它处于Gamma 2.2空间。以下代码将展示Gamma矫正：
在线性空间调整曝光值：
最后，我们将进行一些调色：
HDR图像可以通过渲染或从真实世界捕捉获得。
