由《帝国时代3》谈HDR和bloom效果！

    随着《帝国时代3》的试玩版的问世和《胜利之日：起源》的即将问世（9月26日），电脑游戏玩家们又开始了一轮关于游戏画面的大讨论。其中的焦点之一就是HDR，所以，Gamespot中文站在此为广大的玩家们解释一下HDR的基本常识。解释HDR的含义其实并不是很难，但对于本篇文章来说，详细介绍HDR的含义没有什么意义，因为关于HDR的专业术语太多。所以本文仅简单介绍一下HDR的相关知识。

    什么是HDR？

    谈论游戏画面时常说的HDR到底是什么呢？HDR，本身是High-Dynamic Range（高动态范围）的缩写，这本来是一个CG概念。HDR的含义，简单说，就是超越普通的光照的颜色和强度的光照。计算机在表示图象的时候是用8bit(256)级或16bit(65536)级来区分图象的亮度的，但这区区几百或几万无法再现真实自然的光照情况。目前普通的图片都是由三原色——红、绿、蓝组成的，这是针对CRT显示器显示的图像而制定的规范，通过这三种颜色的组合，任何颜色都可以在屏幕上显示出来，颜色的强度等级在256个灰度单位以内，经常使用绘图工具（比如Photoshop）的玩家至少会对256这个数字很眼熟。也就是说，普通的图形文件每个象素只有0 － 255的灰度范围，这实际上是不够的。上述的规格是在从前计算机制造工艺不发达的前提下作出的折中选择，也就是说自然界的光线颜色和强度是上述的规格无法囊括的，一些极亮和极暗的光线不能通过上述的规格来表现。那么HDR文件是一种特殊图形文件格式，它的每一个像素除了普通的RGB信息，还有该点的实际亮度信息。想象一下太阳的发光强度和一个纯黑的物体之间的灰度范围或者说亮度范围的差别，远远超过了256个灰度单位。因此，一张普通的白天风景图片，看上去白云和太阳可能都呈现是同样的灰度/亮度，都是纯白色，但实际上白云和太阳之间实际的亮度不可能一样，他们之间的亮度差别是巨大的。因此，普通的图形文件格式是很不精确的，远远没有纪录到现实世界的实际状况。所以，现在我们就要介绍一下高动态范围图像（简称HDRI）。

    什么是HDRI？

    HDRI是High-Dynamic Range (HDR) image的缩写，也就是高动态范围图像，就是为了解决这个问题而发明出来的，简单说，HDRI是一种亮度范围非常广的图像，它比其它格式的图像有着更大亮度的数据贮存，而且它记录亮度的方式与传统的图片不同，不是用非线性的方式将亮度信息压缩到8bit或16bit的颜色空间内，而是用直接对应的方式记录亮度信息，它可以说记录了图片环境中的照明信息，因此我们可以使用这种图象来“照亮”场景。有很多HDRI文件是以全景图的形式提供的，我们也可以用它做环境背景来产生反射与折射。这里强调一下HDRI与全景图有本质的区别，全景图指的是包含了360度范围场景的普通图象，可以是JPG格式，BMP格式，TGA格式等等，属于Low-Dynamic Range Radiance Image，它并不带有光照信息。