HDR

HDR

카메라는 인간의 눈과 다르다. 사람의 눈은 한번에 균질하게 명암을 처리한다. 그래서 태양 아래서도, 그늘 속에서도
사물의 디테일을 동시에 인지할 수 있다. 그러나 카메라는 그렇지 못해서 White-out과 Black-out이 발생한다.
어느 한 지점만을 기준으로 명암이 조절된다. 그렇다보니 여러 군데의 명암을 섞기 위한 기술이 카메라에 등장했고,
좀 더 graphic한 세상을 담아내고자 했던 그래픽스에서도 당연히 관련 기술을 채택했다.

카메라에는 밝은 부분과 어두운 부분에 대한 이미지를 섞는 브라케팅(Exposure Bracketing)이라 불리는 기술이 있다.
그러나 실시간 렌더링이 목표인 게임 그래픽스에서는 사용하기 힘들었다. 그래서 HDR을 사용한다.

먼저, 렌더링 과정에서 8비트의 한계를 넘어 부동소수점 버퍼를 사용하여 실제 물리적인 밝기 값을 보존한다.
이후, 이렇게 보존된 높은 수치들을 디스플레이가 표현할 수 있는 표준 범위인 SDR(Standard Dynamic Range)로
remap하는 과정을 거치는데, 이를 톤 매핑(Tone Mapping)이라 한다.

이때 단순히 값을 0과 1 사이로 깎아내는 것이 아니라, 밝은 부분의 디테일을 유지하면서도 인간의 시각에 자연스러운 이미지를 만들어낸다.