Блум (иногда называют света цветения или свечения ) является компьютерной графики эффект используется в видеоиграх , демок и диапазон рендеринга высокой динамической (HDRR) , чтобы воспроизвести артефакт изображения реального мира камер. Эффект создает световые полосы (или перышки), выходящие за границы ярких областей изображения, создавая иллюзию 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 .
Теория [ править ]
Физическая основа цветения заключается в том, что в реальном мире линзы никогда не могут идеально сфокусироваться. Даже идеальный объектив сворачивает входящее изображение с помощью диска Эйри (дифракционная картина, полученная при прохождении точечного источника света через круглую апертуру). [1] 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 соседних 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 путем применения размытия по Гауссу (для имитации эффекта менее совершенного объектива) перед преобразованием изображение в пиксели с фиксированным диапазоном. Эффект не может быть полностью воспроизведен в системах формирования изображений без 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 объекты 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 [ править ]
Игровые системы текущего поколения могут визуализировать трехмерную графику с использованием буферов кадров с плавающей запятой для создания изображений HDR . Для создания эффекта цветения линейное изображение HDRR в буфере кадра свертывается 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. [2]
Использовать в играх [ править ]
Некоторые из первых игр, в которых использовался эффект цветения, включают Ico [3] и Outcast . [4] Блум был позже популяризирован в сообществе разработчиков игр в 2004 году, когда авторы Tron 2.0 опубликовали статью об этой технике . [5] 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 [ необходима ссылка ] и активно использовался на ПК , Xbox 360 и PlayStation 3.игры, а также Nintendo GameCube и Wii . Такие игры, как MMORPG RuneScape и игры из серии Hitman , также использовали эффект цветения. [6]
См. Также [ править ]
- Хроматическая аберрация
- Contre-jour
- Отображение тонов
Ссылки [ править ]
- ^ "Эйри диск" . svi.nl. Архивировано из оригинала на 2007-05-07 . Проверено 3 мая 2007 .
- ^ «Как сделать хороший блум для HDR рендеринга» . Гарри Калогиро . Проверено 20 мая 2006 .
- ^ Мильке, Джеймс (2005-10-15). «Сладко-горькая симфония» . 1UP . Архивировано из оригинала на 2012-06-29 . Проверено 7 октября 2008 .
- ^ «Гибель Дунии: Визуальная история движков 3D-игр - Страница 5» . Максимум ПК. 2009-07-21. Архивировано из оригинала 8 февраля 2015 года . Проверено 5 марта 2015 .
- ^ "Свечение в реальном времени" . gamasutra.com . Проверено 7 ноября 2012 .
- ^ "Подземелье Polypore - Новости - RuneScape" . Services.runescape.com . Проверено 5 марта 2015 .
Внешние ссылки [ править ]
- Свечение в реальном времени
