HDR Shop 使用教程.docx

HDR Shop 使用教程.docx

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HDRShop使用教程

HDR制作软件HDRShop使用教程

快速指引

打开图片，你可以在File菜单下选取Open，当然也可以把图片拖拽进入HDRShop的窗口，按照上述方法你还可以同时打开多个文件。

如果你打开的图片是高动态范围的，他将会立即打开，如果你的图片是低动态范围的，HDRShop会谈出"请指定相机特性曲线"的对话框。

出现这个窗口的原因是HDRShop在内部是以数字方式存储图片的象素点，这些数字的大小由相应的象素点所表示的光线数目决定。

但是，传统图像文件所使用的8-bit的存储图片的方式并不具有这一特性。

比如，在一张jpeg格式的图片里，一个数值为200的象素点的亮度并不是另一个数值为100的象素点亮度的2倍。

事实上在大多数格式下，刚才举的例子的亮度差别会达到4倍左右。

那是因为大多数我们遇到的这个对应关系都是一个gamma2.2的映射关系（至少在PC机上是如此）。

这意味着，原始象素点的亮度经过2.2次方之后得到的才是你在屏幕上看到的亮度，所以对于大多数图像，你可以使用默认的gamma2.2的曲线，但是如果你想要更精确的话，你可以按照另外一篇相机反应曲线校正的教程来操作。

你可以通过下面的对话框上的自定义曲线按钮来读取你自己的相机反应曲线。

下面是一些基本的界面操作

相机曲线校正

许多相机的默认gamma映射并不是2.2,而是差的比较远，所以我们必须自己得到你所使用的相机的"相机反应曲线"。

我们把这个过程称为“相机反应曲线校正”其实操作时非常简单的，你需要使用已知的曝光值对同一个场景拍摄几张照片，曝光值越接近越好。

我推荐的stop间隔是1/2至1/4之间，虽然对大部分相机你使用1个stop间隔也可以。

如果你的曝光值取得恰当的话（换句话说就是，你的照片里暗部，亮部，以及中间过渡部分都有能分辨的细节），校正仅仅需要两张照片就够了，但是大多数情况下你不得不使用4张或5张照片来得到较好的结果。

我们先把前述的照片拍好，然后在HDRShop里打开曲线校正工具，菜单位于Create---->"CalibrateCameraCurve"，点击"SelectImageSequence"按钮来选择你拍的一系列照片，此时将会打开一个对话框"SelectCalibrationImageSequence"，点击LoadImages按钮来选择文件。

已经读取的文件会自动按照"sort"竖栏的指示排序，此栏里默认存储的是象素平均亮度，你可以自己修改这些数值来使图片文件按照正确的顺序排列。

下面我们需要做的是告诉软件每张图片的曝光值，你可以使用的输入方式有4种，比如说"Abs.Stops"，这个是每张图片的实际曝光值，又或者"Rel.Stops"，这个是这张图片与前一张图片的曝光差距（即相差几个stop）。

scale栏里存储的是一个乘积因子，如果是1的话就是不变，我们还是看"Abs.Stops"或者"Rel.Stops"这两栏。

如果你的图片序列的曝光间隔都是一个stop，你也可以选择预设的曝光差距"[s:

14]resetScaleIncrements".[attachment=808][attachment=809][attachment=810]

如果你不小心选错了文件，你可以单击它使它高亮显示，然后单击Remove按钮.

默认情况下，你输入的数值是同时对应三个通道的（红，绿和蓝），如果你想要对每个通道输入不同的数值，你可以在"SelectChannel（s）"的下方自己选择通道，这个功能的设计主要是考虑到你拍摄的时候使用了滤光镜来控制曝光度的情形，因为虽然顾名思义，但是"NeutralDensity"中密滤光镜（又称中灰镜，ND镜，减光镜）并不是完全中立的（换句话说，比如说你的ND镜会更多的阻碍蓝光，红光阻碍的少一些，我想不同厂商的产品会有所不同）

当你输入了所有有关你图片的信息以后，点击OK按钮，这些图片数据将会被软件读取，然后你会回到CalibrateCameraResponseCurve对话框，现在你可以开始点击"Go"按钮让软件开始计算了。

上图中部蓝色的十字交叉可以用来控制曲线的大小显示，他对solver的计算是没有影响的，只是用来放大局部曲线让你更好的观察的。

如果需要的话，你还可以调节规格化因子（换句话说就是使曲线平滑）来减少曲线的锯齿，当然这是在你觉得实际的曲线本就不应该有锯齿跳跃的地方，你只要勾选'regularize'复选框就可以打开曲线平滑功能，并且使用下面的滑动条来调节曲线的平滑程度。

你还可以通过移动图像底部的蓝色箭头来选择有效的象素范围，在下图所示的范围中，相机将高于亮度160的象素部分都截掉了，这会使solver比较迷惑，不知道该怎么办，我们如果把箭头移的超过160，就会发现solver能够计算出一个好的结果了，换句话说就是你可以限定有限范围，但是不能太过。

一旦你得到了比较满意的曲线，你可以停止solver的计算，并且把曲线存储下来以备使用

如何华丽的拍摄一个钢球

术语：

lightprobe就是一个包含了所有方向的（360°全景的）高动态范围图像.因为这张图片记录了来自所有方向的光线信息，并且记录了比普通图片动态范围大的多的动态范围，lightprobe可以被用来提供直射光线的测量信息。

正因为如此，他们可以在渲染时被用来提供真实的灯光环境和背景。

本教程描述的是如何使用HDRShop来生成一张lightprobe图像.大体上有以下几个步骤:

首先,我们要为一个反光球拍摄照片.

然后，我们要裁剪拍摄到的图片（当然是沿着球的边缘裁剪）l,

再然后是找到不同图片上位置对应的点.

刚才找到的点可以让我们展开并旋转图片以使得它们可以互相匹配.

最后我们合并展开并旋转了的图片,

我们得到最终的lightprobe.

Step1）拍照片

得到lightprobe的方法之一是拍摄一个反光性很强的球的HDRI图片，这些球你可以在这里买到PrecisionGradeChromeSteelBalls,零售商是McMaster-Carr.假定你的相机和球是正对着的，那么只拍摄球的一张照片是不能覆盖到所有光线来向的。

因为从球的视角来看，所有能被球看到的景物，都在我们的照片里被球反射了出来。

不幸的是，球边缘的反射图像拉伸变形非常严重，当进行展开操作之后此处的图片质量会很差。

此外球中部的反射将会出现用来拍照的照像机，这将会损失一部分背景。

为了解决上述的这些问题，我们可以从不同的角度拍摄两张照片，并将这两张照片融合来移去照像机和图片质量差的区域.

因为这两个不好的地方一个是直接对着相机，另一个地方是与相机垂直的，所以这两张照片的拍摄角度间隔应该是90°（见图一）。

这样子采样质量差的区域和相机的干扰在两张不同的相片中都会处在不同区域（注意，如果你是以180°角度间隔拍摄的话是不行的，因为这样子的话，一张图片的采样质量差的区域在另一张图片里将会是相机的位置，反过来也是一样）

你应该拍出的两张照片是下面这个样子的（已经拼合为高动态范围的）

[attachment=814][attachment=815]

如果你想要使用我所使用的示例图片，可以自此处下载:

graceA.hdr,graceB.hdr

注意，如果你是骨灰级玩家的话，就算拍照的时候球的和底部被截掉了少许也是没有关系的，因为这些部分会被其他的照片弥补填充。

然后你可以使用HDRShop将这两张图片展开并旋转，使得他们的朝向匹配.

Step2）裁剪图片

下一步是沿着反光球的边缘裁剪图片:

Step3）在两张图上找到对应的点

为了使这两张图片能够对起来，我们需要找到这两张图片之间的角度差距有多大。

HDRShop可以半自动的完成这一操作，但是你必须得告诉软件两个对应的点（分别在两张照片里找到同一个点的位置）

最简单的方法是使用PointEditor，你可以在菜单Window下面找到他（如果你已经打开了PanoramicTransform窗口只要取消退出就可以了），Points窗口打开以后，按着Ctrl键单击就可以创建一个点，你可以拖动已经存在了的点。

我们这里每个图片上需要两个点，放置在同一个实际feature上。

下图中我选择的是两盏灯光。

[attachment=816]

在现在的免费版的HDRShop1.0里，你需要自己手动记下这些坐标值，（以后的版本会自动填写这些值）我们的示例中，坐标值为:

XY

ImageA:

93.18750140.93750

236.18750198.06250

ImageB:

233.87500186.12500

417.43750187.56250

Step4）展开并旋转图片

现在我们可以用HDRShop来对上面图片中的一张进行3D旋转，这样他才能和另一张图对起来，同时我们要将图片展开为lightprobe（angularmap）全景格式。

我们需要使用的功能是PanoramicTransform,菜单在Image---->anorama---->anoramicTransformations...

[attachment=817]

源图片就是你想进行展开操作的图片，目标图片可以不设，默认为'新建图像'.我们的源图片类型应该是'mirroredball',而我们的目标图片应该是'LightProbe（AngularMap）'format.你可以把目标图片的分辨率改为需要的尺寸，如果你想要更好的质量你还可以增加supersampling的值.

我们这里要做的是把图片B直接展开，不做旋转，对图片A既展开又旋转，以使他匹配图片B。

所以我们选择图片B作为我们的源图片，旋转选择In'None'，然后点击OK.这将会把图片B展开.

现在回到PanoramicTransform对话框,我们可以对图片A进行类似的操作，不过这里要在'3DRotation'下选择'MatchPoints'.

[attachment=818]

单击'Settings'按钮,我们在这里输入刚才记下的坐标值:

[attachment=819]

此时我们是旋转图片A使其匹配图片B.

所有的输入区域都填好以后，点击OK。

现在你应该看到的是如下所示的两张light-probe 格式的全景图:

[attachment=820]

现在你可以把点的显示关闭了，或者把他们删掉，或者去选Points窗口里的Display菜单下的Show.

Step5）合并图片

最后一步是合并图片，我们这里需要一个遮罩，其实就是一个图片，像素点亮度为0的地方我们就使用图片A，亮度为1的地方我们就使用图片B，亮度值为中间过渡部分的我们就使用AB融合的结果。

你可以在任何图片处理程序里创建这个遮罩，但是Adobe的Photoshop具有一些更加简捷的功能.

如果你对Photoshop很熟悉的话，你可以将刚才我们得到的两张全景图存成JPEG，然后把他们导入Photoshop，你可以把一张图片作为一个图层放在另一张图片上面，然后在这个图层上加遮罩。

这样当你绘制遮罩的时候你可以看到最终的效果。

如果你没有Photoshop，你可以直接画一个遮罩来试验。

遮罩画好以后，把它存为WindowsBMP,TIFF或者随便什么其他HDRShop支持的非压缩图片格式。

下面是完成了的遮罩的效果:

下一步就是在HDRShop中打开这个遮罩.然后使用这个遮罩来融合两张全景图，菜单在Image---->Calculate,填入以下参数:

[attachment=822]

这将会使用我们绘制的遮罩来融合图片B和A

结果如下

下面的就是我们完成了的lightprobe!

两个相机和采样差的区域都被移除了，已经可以用来作为渲染时的环境照明了.

使用相机反应曲线来构建HDR图片

HDRShop的能力就是将一系列的普通的以不同的快门速度拍摄的24-bit的图片组合为一张高动态范围的图片。

拍摄的时候相机的位置应该保持静止不动，并且曝光值的范围应该满足以下要求，那就是在最长曝光时间的时候也要保持场景的最暗处也要清晰可见，在最短曝光时间下图片的最亮部分也不要是全白

你决定好了最小和最大曝光程度以后，就要选择一个曝光间隔。

曝光间隔的影响因素有很多，其中尤为重要的是你自己获取的相机反映曲线的校正质量如何。

详细步骤请查看教程校正相机的反应曲线.如果你没有反应曲线，这里我推荐的方法是你最好以你的相机的最小曝光间隔来拍摄这一系列照片，比如以一个stop的间隔。

如果你有相机的反应曲线，你可以适当放大图片拍摄的曝光间隔，比如3个stop，但首要的一点注意事项是，不要把图片最小最大曝光范围跨度搞得太小，所以当你不能确定的时候，就以1个stop的间隔来拍摄这些照片，这样的话，就算你的相机反应曲线校正的不是很精确，你也能得到还不错的结果。

选择Create菜单下的AssembleImageSequence将会弹出"AssembleHDRImagefromLDRSequence"的对话框.

字太多？

看得不耐烦了吧？

不过这段要认真看了，想把手头是图片资料转换成HDR就是这了

首先你需要打开你拍摄的一系列LDR图片序列，单击"LoadImages"按钮选择相应的文件序列，这些选中的文件应该出现在下面的表格里

下部表格里出现的图片应该是按照最短曝光时间到最长曝光时间的顺序排列的。

HDRShop会自动的按照像素点的平均亮度来排列这些图片，这个计算出来的平均亮度会显示在"sort"栏里，当然如果你想改变图片排列的顺序的话，你也可以自己手动输入这一栏的内容.

下一步是制定你拍摄这些图片的相机反应曲线.正如上面所提到的，这个曲线可以按照前一个教程的叙述来生成。

单击"Change"按钮可以选择你自己的相机反应曲线。

如果你知道你所使用的相机使用的是标准的gamma曲线或者是一条线性的曲线的话，你也可以直接输入对应的gamma值。

很多相机的gamma曲线都很接近2.2或者要不然他们就是线性的（gamma曲线为直线），也就是gamma值为1.0。

如果你想要更好的结果，就要使用自己获取的你的相机的独特的反应曲线。

你可以单击"CustomCurve"选项标签，并且输入自定义曲线的文件名，或者你可以点击"Browse"来选择你的曲线文件。

如果"RenormalizeCurve"复选框选中了的话，HDRShop将会自动缩放曲线以使得最大值为1，对于我们现在从一系列LDR图片来构建HDR图片的工作来说，这个选项应该始终保持被选中。

选好了合适的曲线后，点击OK

下一步，你需要告诉每张图片的曝光参数，这些参数可以对每个颜色通道指定，也可以对整幅图片指定。

在大多数情况下，不同颜色通道的相对曝光度都是一样的。

所以你应该选中"SelectChannels"区域里的"R=G=B"选项。

如果你只选择了一个特定的颜色通道，那么下面表格里输入的数值就应该是只对应于你所选择的通道。

位于"CalculateScaleIncrements"里的"Calculate"按钮是让HDRShop试着自己计算出这一系列图片的相对曝光度增量。

然而，这个功能只有在这些图片的曝光度间隔非常接近的时候，并且相机曲线已知的时候才能发挥作用。

一般来说，你应该拍摄的时候记录下这些相对曝光值并且手动输入这些数值。

大多数时候，这些图片的曝光度间隔都是一样的，这时候你可以单击"UsePresetScaleIncrements"区域里的某个预设值，如果你的间隔不在这里面，你可以单击按钮"Other..."并手动输入你的间隔.

当你选择了f-stop的增量间隔以后，你会发现"RelativeStops"这一栏里的内容会和你选择的f-stop数值一样，这一栏表示的的是当前的这一张图片比前一张亮多少个stop，类似的，"RelativeScale"这一栏表明的是当前图片比上一张亮多少倍，"AbsoluteScale"表示的是当前图片比这一系列图片中的第一张亮多少倍。

scale的数值其实是f-stop的以2为底的对数值，这是因为f-stop其实是曝光度的指数表示。

如果图片是在一个非均一的f-stop增量下拍摄的，你可以自己手动输入这些值，只要在相应表格里输入就可以了，当然这会影响到表格里其他部分的相关数值。

最后，当图片都选好了，相机曲线也选择了，相对亮度数值也输入好了之后，这时点击"GenerateImage"按钮来将这一系列LDR图片拼成一张单独的HDR图片

最后－全景图图片展开方式转换

HDRShop可以用来在下列展开方式下重新采样全景图图片:

[attachment=825]MirroredBall（360x360degrees）[attachment=826]

MirroredBall180DegreeClose[attachment=827]

AngularMap（UsedintheLightProbeGallery）[attachment=828]

CubeMap（VerticalCross

[attachment=829]

Latitude/Longitude

Themirroredball格式其实是一个反光球的照片（假定这张照片是正交投影到屏幕上的），并且这张照片经过裁剪以使得他的边缘刚好和图片的边缘紧挨着。

当剪切的时候，HDRShop能够显示裁剪边界，只要你打开SelectMenu--->DrawOptions下的Circle选项，你也可以使用裁剪功能在你的图片周围创造出黑色背景，首先你要在菜单"SelectMenu"----->"SelectOptions"处去选"RestrictSelectiontoImage"的选项，然后你就可以选择比原图片要来得更大的裁剪区域。

这两个选项可以帮助你得到一个较好的裁剪，即使是不是反光球的所有边界都在照片的画面内也是一样。

close-up类型的展开方式使用的也是与mirroredball同样的映射方式,只不过它被裁剪过，只显示中心的180度的环境（此处请允许我梦过去，因为我也不知道我在说什么）.

angularmap格式与mirroredball格式类似,不同之处在于radialdimension是与角度成线性关系的，而不是像mirroredball是越靠近边界就变形越大的，这种方式可以在边界处得到稍好的图像质量。

cubemap格式没有什么好说的，你可以把它折成一个立方体，然后放置观察者在立方体中部，这样就可以使全景图发挥效用了，这种格式通常被多数硬件3D图像加速卡支持

latitude/longitudemapping只是像展开地图一样的把图像按照经纬度展开（我依然不知道我在说什么，相信对大多数人也是这样）

下面的教程展示的是如何将一个"mirroredball"格式的全景图转换为"cubemap"格式.点这里你可以下载一个上面的图片示例.

你使用HDRShop打开了你的mirroredballimage以后,在菜单Image--->panorama下选择"anoramicTransformations…"然后你会看到如下的对话框:

[attachment=830]

我们应该在源图片选项里选择你的mirroredball图片，如果文件名不对的话，点击向下的倒三角按钮选择正确的图片文件，这个列表只会显示在HDRShop里已打开的图片文件，同时你应该选对你的源图片格式，比如这里我们默认选择的"MirroredBall"就刚好是对的

目标图片最好留为空，不要选，如果你选了其中一个文件，而不是默认的"NewImage"的话,那个图片将会被覆盖，选择"CubicEnvironment"作为目标图片格式，你当然也可以改变目标的分辨率

采样这里的设置可以修改super-sampling的方式，同时也可以打开或关闭bilinearinterpolation的设置，增加super-sampling可以一定程度少减少锯齿，尤其是当你从一张大的全景图转换为一个很小的全景图的时候你会发现，这个选项是非常有用的，比如你输入3，HDRShop将会对每个象素点采样9次。

而BilinearInterpolation择食当你做相反操作的时候，将一张小的全景图转换为大图的时候，自动插值，当然你让这个选项一直开着也没有什么关系

3DRotation部分的参数是用来旋转环境的,你可以做一任意旋转，也可以用来使两张全景图匹配，我们这里也使用默认值，'None'.

确定所有参数都设置好了以后，我们点击OK按钮，HDRShop将会自动采样你的mirroredball图像上的象素点，将它转换为一张cubemap格式的全景图.