小米软硬件全部自研,小美人鱼剧情解析

  

  现在,随着越来越多HDR电视的销售,以及PS4pro、XBOX等新一代游戏机的影响,HDR效应已经成为人们面前一个越来越热门的词汇。但是很多对计算机图形技术发展稍有了解的人可能会有印象。好像十年前就有这种事。   

  

  比如下面这两款游戏,半条命2和Cry 1,都是十几年前的,当时都是支持HDR技术卖的,用完全支持的DX9C显卡就可以启动。   

  

     

  

  半衰期的高动态范围(HDR)效应2   

  

     

  

  打开HDR后的效果   

  

     

  

  这是2005年版《独自哭泣1》升级HDR效果后的截图。   

  

  那么游戏中使用的HDR是谎言吗?还是HDR现在在新电视上宣传旧概念?照相机长期以来一直使用HDR技术。即使在普通的手机屏幕上,你也能看到没有HDR拍摄的照片的区别,所以为什么买新电视要用所谓的HDR呢?   

  

  其实可以先做如下类比:游戏HDR模拟瞳孔,电视HDR模拟自然光源,摄像机HDR模拟大脑合成。   

  

  

先说说游戏HDR。在DX9.0C出现的时候,游戏界新出现了一个HDR特效,在当年那个Demo里,美人鱼Nalu藉着2004年的NVIDIA Geforce 6800Ultra显卡,用它美丽绝伦的身姿惊爆了所有人的眼球。那么这个HDR到底是不是真的呢,答案:是

  

  

     

  

  Geforce 6800Ultra显卡发布时的美人鱼演示动画   

  

  在此之前,因为游戏显卡计算能力不足,游戏一直是SDR。也就是说,在渲染游戏时,超出显示设备显示能力的亮度空间不计入显卡的预算。随着显卡浮点计算能力的提升,显卡已经具备了0-1000nit整个亮度空间的计算能力。虽然因为显示设备显示能力的限制(当年还没有支持HDR的显示器),不能完全显示出来,但至少可以保留所有的亮度细节。于是随着DX9.0C的推出,HDR特效出现了。   

  

  这个时代的HDR特效通常出现在整个环境亮度突然变化的场景中,比如驶出隧道(最好的9),突然望向天空或者望向地面(老滚5),主要是模拟突然环境光下人眼瞳孔收缩和扩张的变化。然而,这种HDR并没有改善屏幕显示的亮度空间。这个模仿就好像你在看一个21:9的带鱼图片,正方形显示433603。你需要拖动图片到屏幕显示的范围内。   

  

     

  

     

  

  首款支持sm3.0和HDR技术的显卡——6800 ultra。   

  

  当年游戏的HDR动态3D渲染有4种:   

  

  1.FP16 HDR是指16位半精度浮点HDR,每通道16位,速度最快,效果不佳。早期支持HDR的游戏有FP16HDR,比如上古卷轴4,孤岛惊魂1.3,英雄山姆2等。   

  

  2.FP24 HDR是24位浮点HDR,每个通道采用24位。速度更快,效果更好。下面的效果几乎比FP32 HDR差。   

  

  3.FP32 HDR是32位单精度浮点HDR,每通道32位,比FP16和24 HDR更慢,效果更好。它对显卡的性能要求很高,被当年的大部分新游戏采用。还有一种说法是128位HDR(32的4次方位)。   

  

  5.INT是整数HDR。计算过程采用32位单精度浮点,存储采用整数。效果比FP16 HDR和FP24HDR好,但比FP32 HDR差,速度是四者中最慢的。编程难度很大,只采用了2005年的试玩游戏《半条命2:失落的海岸线》,早已淘汰。   

  

     

  

  马克06中的HDR效应   

  

  

说完了DX9.0C的HDR,下面说现在的电视HDR,随着技术的进步,现在的电视已经可以完整的支持0-1000nit亮度显示甚至更高了。要知道人眼接收光线的能力和大脑的脑内合成能力是相当牛逼的,之前区区0-300nit的显示设备完全是委屈了这套牛逼的接收设备,毫无疑问,电视的显示能力提升到0-1000nit能更接近自然光的亮度范围和人眼人脑能接收处理的亮度范围(虽然依然差得远)。

  

  

     

  

  HDR电视   

  

  所以说呢,当年游戏和硬件领域的HDR并不是骗人的,只是受限于当时的软硬件环境无法发挥出比较好的效果,真正的HDR就是从源头到显示都要是HDR的,就像十年前你游戏渲染时候是HDR效果,但你的显示不行,效果就会大打折扣。随着现在的显卡、电视的性能提升,还有游戏和片源本身的效果提升和HDR优化,HDR技术带来的效果会呈现的越来越好。   

相关文章