Radiance HDR (.hdr)
Radiance Standartinis„Radiance RGBE" (HDR) yra bazinis didelio dinaminio diapazono formatas, sukurtas „Radiance" sintetinio vaizdavimo sistemai, saugantis fotometriškai tikslias šviesumo vertes naudojant bendrą 8 bitų eksponentą.
Tikrinti ir metaduomenys
Operacinės sistemos ir failų analizatoriai atpažįsta HDR failus tikrindami pradinę dvejetainę baitų seką:
Baitų lygio antraštės parašas (magiškieji baitai)
Operacinės sistemos ir failų analizatoriai atpažįsta HDR failus tikrindami pradinę dvejetainę baitų seką:
ŠEŠIOLIKTAINIS PARAŠAS (POSLINKIS 0):
23 3F 52 41 44 49 41 4E 43 45 0AASCII ATVAIZDAVIMAS: #?RADIANCE\n
Standartizacija: Radiance Synthetic Imaging System Standard
Techninės specifikacijos
| Konteinerio architektūra | ASCII header ending with empty line followed by resolution string and binary RLE scanlines |
| Glaudinimas | Adaptive adaptive run-length encoding (RLE) applied per-channel scanline |
| Baitų seka (Endianness) | Big-Endian / Network byte order |
| Spalvų erdvės | Linear Rec.709 RGB with CIE chromaticity coordinates |
| Kanalai ir struktūra | RGBE: Red, Green, Blue (8-bit mantissas) + shared 8-bit Exponent |
| Maksimalūs matmenys | Practically unlimited (32-bit unsigned resolution strings) |
| Skaidrumas | None (physical radiant luminance measurements) |
| Srautas ir progresyvusis įkėlimas | Sequential scanline-by-scanline streaming playback |
Techninė palyginimo matrica: HDR vs konkurentai
| Techninis atributas | HDR (Dabartinis) | EXR | TIFF | JPEG |
|---|---|---|---|---|
| Pikselių kodavimas | 32 bitų RGBE (bendras 8 bitų eksponentas) | 16 bitų pusinio / 32 bitų slankiojo kablelio kanalui | Sveikasis 8/16 bitų arba 32 bitų slankiojo kablelio | 8 bitų gama koduotas sveikasis |
| Pagrindinis paskirties atvejis | 360 laipsnių aplinkos apšvietimas (IBL) | VFX kelių sluoksnių kompozicija | Fotografija ir spaudos paruošimas | Standartinė žiniatinklio grafika |
| Dinaminio diapazono aprėptis | 76 dydžio eilės (nuo 10^-38 iki 10^38) | Praktikiai begalinis slankiojo kablelio diapazonas | Skiriasi priklausomai nuo bitų gylio | Ribotas 8 bitų SDR diapazonas |
| Palaikomi kanalai | Tik RGB | Neriboti savavališki kanalai | Keli savavališki kanalai | RGB / CMYK |
Dažni sugadinimo režimai ir šešioliktainio atkūrimo vadovas
Vaizde rodomos horizontalios dryžių juostos per visą kadro plotą.
Pirminė priežastis: Sugadintas ilgio skaičiaus baitas skenuojamosios eilutės RLE išskleidime.
Atkūrimas: Atkurkite pažeistus skenuojamosios eilutės žymeklius naudodami „File2File HDR Repair" arba konvertuokite į EXR.
Saugumo analizė ir analizatoriaus atakos vektoriai
„Radiance HDR" dekoderiai dažnai analizuoja ASCII antraštės eilutes naudodami neapribotas eilučių funkcijas, kurios gali sukelti dėklo (stack) buferio perpildymą.
Žinomi atakos vektoriai
- Neapriboti sprintf/sscanf iškvietimai skaitant raiškos eilutės antraštes („-Y %d +X %d").
- Dėmės (heap) ribų viršijimo rašymas išskleidžiant sugadintą RLE skenuojamąją eilutę.
- Sveikųjų skaičių perpildymas paskirstant paskirties 32 bitų slankiojo kablelio buferius.
Geriausia apsaugos praktika:
Istorinė kilmė ir svarbiausi etapai
Pagrindiniai privalumai
- Kompaktiškas 32 bitų vienam pikseliui atminties užimamas plotas, apimantis 76 fizinės šviesos luminansos dydžio eiles.
- Universalus palaikymas 3D perteikimo paketuose („Blender", „Unreal Engine", „Unity", „Cinema 4D") 360 laipsnių aplinkos žemėlapiams.
- Paprasta, tvirta failų struktūra, lengvai įdiegiama visose programinės įrangos platformose.
Techniniai apribojimai ir trūkumai
- Ypatingai tamsiose srityse gali pasireikšti kvantavimo juostos dėl bendro 8 bitų eksponento kodavimo.
- RGB kanalai negali saugoti neigiamų skaičių arba savavališkų kelių sluoksnių.
- Daugiausia pakeistas „OpenEXR" formatu kuriant kelių sluoksnių vaizdo efektus.
Įdomūs techniniai faktai
- Kiekvienas „Radiance HDR" failas prasideda tekstine antrašte „#?RADIANCE" arba „#?RGBE".
- Formatas buvo sukurtas imituoti fizinį architektūrinį apšvietimą pastatų projektavime dar prieš pastatų statybas.
- Ikoninis Paul Debevec 1997 m. SIGGRAPH pranešimas „Aukšto dinaminio diapazono „Radiance" žemėlapių atkūrimas iš fotografijų" panaudojo šį formatą CGI apšvietimui revoliucionuoti.
Dažniausiai užduodami techniniai klausimai
Kam 3D grafikoje naudojamas HDRI failas?
HDRI (.hdr) failai naudojami kaip 360 laipsnių panoraminiai aplinkos žemėlapiai, kad būtų užtikrintas fotorealistiškas realaus pasaulio apšvietimas, šešėliai ir atspindžiai ant 3D objektų.
Kaip veikia RGBE 32 bitų kodavimas?
Vietoj to, kad būtų saugomi trys atskiri slankiojo kablelio skaičiai, RGBE naudoja po 8 bitus raudonai, žaliai ir mėlynai spalvoms bei bendrą 8 bitų eksponentą, todėl visas HDR dinaminis diapazonas telpa vos į 4 baitus vienam pikseliui.
Ar galiu konvertuoti HDR į JPG?
Taip. „File2File.app“ gali atlikti tonų kartografavimą ir konvertuoti 32 bitų „Radiance HDR“ failus į standartinius JPG arba PNG vaizdus tiesiog jūsų naršyklėje.