Radiance HDR (.hdr)

Radiance Standardno

Radiance RGBE (HDR) je temeljni format visokog dinamičkog opsega razvijen za Radiance sintetički sistem za snimanje, koji čuva fotometrijski tačne vrednosti osvetljenosti pomoću deljenog 8-bitnog eksponenta.

Proronalazač: Greg Ward (Lawrence Berkeley National Laboratory)Godina: 1989MIME: image/vnd.radiance

Pregledaj i metapodaci

Operativni sistemi i analizatori datoteka identifikuju HDR datoteke proverom početnog binarnog niza bajtova:

Изаберите или превуците датотеке овде

100% приватна конверзија у прегледачу – датотеке никада не напуштају ваш уређај

или налепите Ctrl+V

100% Локална обрада у прегледачу 0 бајтова послато спољним серверима. Сва обрада је извршена локално у безбедном окружењу вашег прегледача.

Potpis zaglavlja na nivou bajtova (Magic Bytes)

Operativni sistemi i analizatori datoteka identifikuju HDR datoteke proverom početnog binarnog niza bajtova:

HEX POTPIS (OFFSET 0):

23 3F 52 41 44 49 41 4E 43 45 0A

ASCII REPREZENTACIJA: #?RADIANCE\n

Standardizacija: Radiance Synthetic Imaging System Standard

Tehničke specifikacije

Arhitektura kontejnera	ASCII header ending with empty line followed by resolution string and binary RLE scanlines
Kompresija	Adaptive adaptive run-length encoding (RLE) applied per-channel scanline
Bajtni redosled (Endianness)	Big-Endian / Network byte order
Prostori boja	Linear Rec.709 RGB with CIE chromaticity coordinates
Kanali i struktura	RGBE: Red, Green, Blue (8-bit mantissas) + shared 8-bit Exponent
Maksimalne dimenzije	Practically unlimited (32-bit unsigned resolution strings)
Transparentnost	None (physical radiant luminance measurements)
Strimovanje i progresivno učitavanje	Sequential scanline-by-scanline streaming playback

Tehnička matrica poređenja: HDR vs Konkurenti

Tehnički atribut	HDR (Trenutno)	EXR	TIFF	JPEG
Kodiranje piksela	32-bitni RGBE (deljeni 8-bitni eksponent)	16-bitni half / 32-bitni float po kanalu	Celobrojni 8/16-bitni ili 32-bitni float	8-bitni celi broj kodiran gamom
Primarna namena	Osvetljenje okruženja od 360 stepeni (IBL)	VFX višeslojni kompoziting	Fotografija i priprema za štampu	Standardna veb grafika
Opseg dinamičkog opsega	76 redova veličine (10^-38 do 10^38)	Praktično beskonačan opseg pokretnog zareza	Varira u zavisnosti od dubine bita	Ograničeni 8-bitni SDR opseg
Podržani kanali	Samo RGB	Neograničeni proizvoljni kanali	Više proizvoljnih kanala	RGB / CMYK

Uobičajeni režimi oštećenja i vodič za heksadecimalni oporavak

Slika prikazuje horizontalne trake duž cele širine kadra.

Osnovni uzrok: Oštećen bajt brojača dužine ponavljanja (RLE) tokom dekompresije linije skeniranja.

Oporavak: Rekonstruišite oštećene oznake linija skeniranja pomoću alata File2File HDR Repair ili konvertujte u EXR.

Bezbednosna analiza i vektori napada parsera

Radiance HDR dekoderi često parsiraju linije ASCII zaglavlja koristeći funkcije za niske koje nemaju ograničenja dužine, što može izazvati prelivanje bafera na steku (stack buffer overflow).

Poznati vektori napada

Neograničeni pozivi funkcija sprintf/sscanf prilikom čitanja zaglavlja sa nizom rezolucije ('-Y %d +X %d').
Upis van opsega heap memorije tokom dekodiranja nepravilno formatirane RLE linije skeniranja.
Prelivanje celobrojne vrednosti prilikom alokacije odredišnih bafera sa 32-bitnim pokretnim zarezom.

Defanzivne najbolje prakse:

Istorijat i prekretnice

2000Paul Debevec popularizuje osvetljenje zasnovano na HDR slikama (IBL) u računarskoj grafici koristeći Radiance .hdr datoteke.

1997Kodiranje dužine ponavljanja adaptivne linije skeniranja (adaptive scanline RLE) je standardizovano radi smanjenja veličine datoteka.

1989Greg Ward izmišlja 32-bitno kodiranje piksela sa RGBE eksponentom i .hdr format u nacionalnoj laboratoriji Lawrence Berkeley.

Ključne prednosti

Kompaktan memorijski otisak od 32 bita po pikselu uz obuhvatanje 76 redova veličine fizičke svetlosne luminance.
Univerzalna podrška u paketima za 3D renderovanje (Blender, Unreal Engine, Unity, Cinema 4D) za panoramske mape okruženja od 360 stepeni.
Jednostavna, robusna struktura datoteke koja se lako implementira na svim softverskim platformama.

Tehnička ograničenja i nedostaci

U ekstremno tamnim regionima može doći do pojave trakaste kvantizacije (banding) zbog kodiranja sa deljenim 8-bitnim eksponentom.
RGB kanali ne mogu da čuvaju negativne brojeve ili proizvoljne višeslojne prolaze.
Uglavnom ga je potisnuo OpenEXR za produkciju vizuelnih efekata sa više prolaza.

Zanimljivosti

Svaka Radiance HDR datoteka počinje tekstualnim zaglavljem '#?RADIANCE' ili '#?RGBE'.
Format je kreiran radi simulacije fizičkog arhitektonskog osvetljenja u dizajnu zgrada pre nego što su same strukture izgrađene.
Kultni rad Paula Debevca iz 1997. godine objavljen na SIGGRAPH-u pod nazivom 'Recovering High Dynamic Range Radiance Maps from Photographs' koristio je ovaj format da revolucioniše CGI osvetljenje.

Često postavljana tehnička pitanja

Za šta se koristi HDRI datoteka u 3D-u?

HDRI (.hdr) datoteke se koriste kao panoramske mape okruženja od 360 stepeni kako bi obezbedile fotorealistično osvetljenje iz stvarnog sveta, senke i refleksije na 3D objektima.

Kako funkcioniše RGBE 32-bitno kodiranje?

Umesto čuvanja tri odvojena broja sa pokretnim zarezom, RGBE koristi po 8 bita za crvenu, zelenu i plavu boju, plus deljeni 8-bitni eksponent, čime se pun HDR dinamički opseg pakuje u samo 4 bajta po pikselu.

Mogu li da konvertujem HDR u JPG?

Da. File2File.app može da izvrši mapiranje tona i konvertuje 32-bitne Radiance HDR datoteke u standardne JPG ili PNG slike direktno u vašem pretraživaču.