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HDRI e Mapeamento de tons Asla Sá Setembro 2005.

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Apresentação em tema: "HDRI e Mapeamento de tons Asla Sá Setembro 2005."— Transcrição da apresentação:

1 HDRI e Mapeamento de tons Asla Sá Setembro 2005

2 Objetivo: Combinar imagens para gerar uma imagem HDR. = ++ Luminâncias Radiance Maps

3 Limitação das imagens LDR Apesar de uma imagem 24- bits sRGB ser razoável para se trabalhar com monitores CRT, isso é muito limitado comparado ao que é alcançado pelo olho humano. Imagens 24-bits foram uma revolução tecnológica no momento em que passaram a ser viáveis computacionalmente, agora estamos diante de uma nova mudança tecnológica de grandes proporções. Corte bidimensional dos espaços 3D – sRGB color gamut comparado ao CIE Luv

4 Frentes de pesquisa Aquisição de imagens HDR –Novos Hardwares: cameras HDR. –Hardwares já no mercado: aquisição de um conjunto de imagens com variação de exposição e combinação dessas imagens por software. Formatos de imagens HDR –Conveniência dos formatos para armazenamento, compressão, desenvolvimento e edição das imagens. Visualização das imagens HDR –Em midias com gamute limitado conhecido como mapeamneto de tons. –Novos Hardwares: display HDR.

5 Aquisição de HDRI Para fotografia –Bracketing (conceito de exposição) –HDRShop –Hardware: novos sensores Para vídeo –Video HDR –Hardware: novos sensores para vídeo Obs.: Softwares de renderização baseados no conceito de propagação de radiância (como o RADIANCE) geram grandezas naturalmente HDR. Por esse motivo o problema de mapeamento de tons vem sendo estudado Desde que o conceito do RADIANCE foi proposto, no entanto a formalização do conceito de HDR é posterior.

6 Fotografia Básica Exposição –Tempo de exposição (shutter). –Abertura do diafragma. –Sensibilidade do filme/sensor (ISO/ASA).

7 Intervalo de exposição que o sensor é capaz de registrar Exposição Intensidade de luz que atinge o sensor Tempo de exposição do sensor Intensidade registrada pelo sensor Para recuperar a informação do mundo se soubermos a função característica e o tempo de exposição:

8 Input image from Nikon D100 (Exposure time: 1/10 sec., Aperture: f/8, ISO: 100) – Image is © 2005 Harlan Hambright, St. Simons Island, GA, USA

9 Input image from Nikon D100 (Exposure time: 1/30 sec., Aperture: f/8, ISO: 100) – Image is © 2005 Harlan Hambright, St. Simons Island, GA, USA

10 Input image from Nikon D100 (Exposure time: 1/100 sec., Aperture: f/8, ISO: 100) – Image is © 2005 Harlan Hambright, St. Simons Island, GA, USA

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12 HDR Shop Conceito de software para HDRI. –[mostrar o software] Obs.: O Photoshop CS2 já é capaz de ler formatos HDR.

13 Formatos HDRI Formatos de Imagem HDR –Extensões de formatos de imagem clássicos podem ser propostos, assim como novos formatos. –Obs.: O Photoshop CS2 já é capaz de ler alguns formatos HDR. Formatos de Vídeo –Em vídeo a questão de compressão se torna mais grave.

14 Radiance Format (.pic,.hdr) 8 bits por canal: 3 mantissas + 1 expoente Formato simples com código fonte livre Não cobre todo o gamut... (145, 215, 87, 149) = (145, 215, 87) * 2^( ) = ( , , ) (145, 215, 87, 103) = (145, 215, 87) * 2^( ) = ( , , )

15 Portable FloatMap (.pfm) É a representação com maior precisão! 12 bytes por pixel, 4 por canal Similar ao floating point TIFF Os arquivos ficam enormes...

16 Visualização de HDRI Mapeamento de tons

17 Principais diferenças Operadores Locais X Globais Espaço de cor utilizado De onde vem a inspiração: –Simulação da visão, –fotografia clássica, –conveniências matemáticas, –conveniências de implementação. O que importa: –Qualidade perceptual, –velocidade de aplicação, –iteratividade com o usuário.

18 TMO linear TMO Larson Mapeamento de tons básicos

19 Clipping on value 1 No site É feita uma comparação com código disponível de muitos TMOs propostos na literatura

20 G. Ward 1994 A contrast-based scalefactor for luminance display

21 G. Ward Larson, H. Rushmeier, C. Piatko 1997 A Visibility Matching Tone Reproduction Operator for High Dynamic Range Scenes

22 Alguns operadores...


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