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HDR 렌더링(4)~HDR 렌더링의 제3의 효능
[칼럼 핵심 요약]
인간의 눈이나 카메라로 고휘도의 것을 보면, 그 빛이 넘쳐 나와 보이는 시각 효과를 얻을 수 있다. 이것은, 상술한 노출 보정이 제대로 되어도, 극단적으로 밝은 부분은 그렇게 보인다.🌐 원문 링크: HDRレンダリング(4)～HDRレンダリングの第三の効能 (Mynavi News)
📅 원문 발행일: 2008-12-26 ｜ ✍️ 저자: 西川善司 (니시카와 젠지 / Zenji Nishikawa)
NOTE
💡 현대 그래픽스 관점에서의 발전사 (Modern Retrospective)
- HDR 디스플레이 하드웨어 보급: 본문 연재 당시(2008~2009년)에는 SDR 모니터 출력을 위해 FP16 버퍼를 톤 매핑하는 것이 목적이었으나, 현재는 1000nit 이상의 OLED/Mini-LED HDR 디스플레이가 대중화되어 ACES(Academy Color Encoding System) 기반의 광색역 HDR10 출력이 표준화되었습니다.
- 노출 적응 및 물리 기반 카메라: 현대 게임 엔진은 실제 카메라의 셔터 스피드, 조리개(f-stop), ISO 감도를 그대로 모사하는 물리 기반 노출(Physical Camera Exposure) 모델을 사용합니다.
📖 본문 해설
[원문 리드문] > 인간의 눈이나 카메라로 고휘도의 것을 보면, 그 빛이 넘쳐 나와 보이는 시각 효과를 얻을 수 있다. 이것은, 상술한 노출 보정이 제대로 되어도, 극단적으로 밝은 부분은 그렇게 보인다.
HDR 렌더링 제3의 효능~눈부심의 표현이 가능하게 된다
인간의 눈이나 카메라로 고휘도의 것을 보면, 그 빛이 넘쳐 나와 보이는 시각 효과를 얻을 수 있다. 이것은, 상술한 노출 보정이 제대로 되어도, 극단적으로 밝은 부분은 그렇게 보인다.
또, 그 고휘도인 물체의 모습의 대부분이 차폐물에 차단되어 있어도, 고휘도 물체가 일부라도 차폐물로부터 머리를 들여다보면, 차폐물과의 전후 관계를 초월해, 강한 빛이 이쪽에 새어 오는 것처럼 보인다.
익숙한 예로 가면 여름 낮, 그늘에서 하늘을 올려다보고 가지와 잎 너머로 태양을 보면 가지와 잎의 차폐를 넘어 빛이 푹 방사상으로 퍼져 보인다는 체험을 한 적이 있을 것이다.
이것은 매우 휘도가 높은 빛의 렌즈 내 반사의 결과이거나, 눈의 속눈썹에서 빛이 회절하거나 하는 현상이 그러한 보이는 방법을 시키고 있다고 한다.
HDR 렌더링의 제3의 효능은, 이러한 고휘도 부분의 표현을 궁리하는 것으로, 영상으로서의 리얼리티, 인간의 시각으로서의 리얼리티를 연출할 수 있다는 점에 있다.
다만, 이러한 "눈부심"의 표현은 광학 현상을 올바르게 시뮬레이션하는 구현이 아니라 아티스트나 3D 그래픽스 엔진 설계자의 센스에 근거해, 화상 처리적인 어프로치로 구현되는 수법이 주류가 되고 있다.
가장 대표적인 것은 고휘도 부분에서 빛이 흐릿하게 넘치는 표현으로 이것을 특히 '라이트 블룸'(Light Bloom)이라고 부르기도 한다.
또, 수면의 잔물결에 반사된 빛 등의 방사상으로 빛이 넘치는 표현은 「글레이어」(Glair)라고 불리기도 한다. (계속)
"DeusEx 2"(ION STORM, 2004)에서. 라이트 블룸 없음
라이트 블룸 있음. "있어"라고하면 장면의 고휘도 부분에서 옅은 빛이 넘쳐 나온 것 같은 부드러운 이미지의 영상이된다
"3DMark06"(Futuremark, 2006)에서. 눈부심의 예. 호수면에 비친 태양으로부터의 고휘도광이 방사상으로 흘러넘치고 있다
(트라이Z 니시카와 젠지)