Блум (эффект шейдера)

редактировать
Пример цветения на компьютерном изображении (из Сон слонов ). Свет на ярком фоне перетекает в более темные области, такие как стены и персонажи. Пример цветения на снимке, сделанном камерой. Обратите внимание на синюю полосу, которая особенно заметна вдоль правого края окна.

Блум (иногда называемый световым пятном или свечением ) - это Эффект компьютерной графики, используемый в видеоиграх, демонстрациях и рендеринге с расширенным динамическим диапазоном (HDRR) для воспроизведения артефактов изображения реальных камер. Эффект создает световые полосы (или перышки), выходящие за границы ярких областей изображения, способствуя иллюзии чрезвычайно яркого света, подавляющего камеру или захватывающего сцену. Он стал широко использоваться в видеоиграх после того, как в 2004 году авторами Tron 2.0 была опубликована статья об этой технике.

Содержание
  • 1 Теория
  • 2 Практическая реализация
  • 3 Использование в играх
  • 4 См. также
  • 5 Ссылки
  • 6 Внешние ссылки
Теория

Физическая основа цветения заключается в том, что в реальном мире линзы никогда не могут идеально сфокусироваться. Даже идеальный объектив сворачивает входящее изображение с диском Эйри (дифракционная картина, полученная при пропускании точечного источника света через круглую апертуру). В нормальных условиях эти недостатки незаметны, но очень яркий источник света сделает их видимыми. В результате изображение яркого света выходит за пределы своих естественных границ.

Функция диска Эйри отваливается очень быстро, но имеет очень широкие хвосты (на самом деле бесконечно широкие хвосты). Пока яркость смежных частей изображения находится примерно в одном диапазоне, эффект размытия, вызванный диском Эйри, не особенно заметен; но в тех частях изображения, где очень яркие части соседствуют с относительно более темными частями, хвосты диска Эйри становятся видимыми и могут выходить далеко за пределы яркой части изображения.

В изображениях HDRR эффект может быть воспроизведен путем свертки изображения с помощью оконного ядра диска Эйри (для очень хороших объективов) или применение размытия по Гауссу (для имитации эффекта менее совершенного объектива) перед преобразованием изображения в пиксели с фиксированным диапазоном. Эффект не может быть полностью воспроизведен в системах формирования изображений, отличных от HDRR, потому что степень растекания зависит от того, насколько яркой является яркая часть изображения.

Например, когда снимок делается в помещении, яркость внешних объектов, видимых через окно, может быть в 70 или 80 раз ярче, чем объектов внутри комнаты. Если уровни экспозиции установлены для объектов внутри комнаты, яркое изображение окон будет выходить за рамки оконных рам при свертке с диском Эйри камеры, используемой для создания изображения.

Практическая реализация

Игровые системы текущего поколения способны отображать трехмерную графику с использованием буферов кадра с плавающей запятой по порядку для создания изображений HDR. Для создания эффекта цветения изображения HDRR в буфере кадра сворачиваются с помощью ядра свертки на этапе постобработки перед преобразованием в пространство RGB. Этап свертки обычно требует использования большого гауссовского ядра, что непрактично для графики в реальном времени, что заставляет программистов использовать методы аппроксимации.

Использование в играх

Некоторые из самых ранних игр использовали эффект цветения включает Ико и Изгой. Позднее Блум стал популяризироваться в сообществе разработчиков игр в 2004 году, когда авторы Tron 2.0 опубликовали статью об этой технике. Освещение Bloom использовалось во многих играх, модификациях и игровых движках, таких как Quake Live, Cube 2: Sauerbraten и игровой движок Spring. Эффект был популярен в играх 7-го поколения и активно использовался в играх PC, Xbox 360 и PlayStation 3, а также в Nintendo GameCube и Wii <69.>. Такие игры, как MMORPG RuneScape и игры из серии Hitman, также использовали эффект цветения.

См. Также
Ссылки
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-12 11:00:38
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте