HDRRenderung

HDRRenderung bezeichnet Verfahren zur Erzeugung von Bildern mit einem großen Dynamikumfang in der Computergrafik und Fotografie. Ziel ist es, hellere Highlights und dunklere Tiefen realistisch zu zeigen, indem mehr Informationen aus der Szene erhalten bleiben als bei Standard-Dynamikumfang-Bildern.

In der Computergrafik erfolgt HDRRenderung typischerweise durch Rendern in einem linearen Farbraum mit einem hohen Dynamikumfang oder durch das Zusammenführen mehrerer Belichtungen (Belichtungsstapel) aus der Szene. Das resultierende Bild wird in HDR-Dateiformaten gespeichert, zum Beispiel OpenEXR oder Radiance HDR, bevor es displaygerecht tonemapped wird.

Tonwertabgleich bzw. Tone Mapping reduziert den Dynamikumfang auf die Begrenzungen des Displays, ohne wesentliche Details in hellen oder dunklen Bereichen zu verlieren. Dazu existieren verschiedene Tone-Mapping-Operatoren wie Reinhard, Drago, Durand oder Fattal, die Kompression, Kontrast und Farbwiedergabe unterschiedlich behandeln.

Wichtige Aspekte sind auch Farbraum und Farbmanagement (ACES, Rec.2020, sRGB), lineares Licht, Gamma-Anpassungen und Display-Referenzformate wie HDR10, Dolby Vision oder HLG. Ziel ist eine konsistente Renderings über verschiedene Ausgabemedien hinweg.

Anwendungsgebiete umfassen visuelle Effekte, Computerspiele, Architekturvisualisierung, Film- und Fernsehproduktion sowie digitale Fotografie. Herausforderungen sind Artefakte wie Halo-Effekte, Rauschen, Ghosting bei Bewegungen und Banding sowie der Rechenaufwand für realistische Lichtinfluence.

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