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关于格式
EXR是由Industrial Light & Magic(ILM)自1999年内部开发、并于2003年1月作为开源软件公开发布的高动态范围光栅图像格式。OpenEXR的创建是为了满足电影视觉特效合成的严苛需求 — 在这些场景中,亮度范围极广,从深暗阴影到水面、金属或光源上的镜面高光,远超8位或16位整数格式的精度范围。EXR以每通道16位浮点(半精度)或32位浮点存储像素数据,提供超过30档的动态范围,在整个亮度光谱上保持平滑的精度。该格式支持任意数量的通道(不仅限于RGBA)、瓦片和扫描线存储、多种压缩方法(无损ZIP、有损B44和DWAA/DWAB用于预览质量)、包含多个视图或图层的多部分文件,以及每个像素存储多个深度排序采样的深度像素数据(用于体积特效)。其优势之一在于合成保真度:浮点精度意味着色彩分级、曝光调整、灯光变更和多层合成操作产生数学上精确的结果,不会出现整数格式固有的色带、裁切或量化伪影。EXR作为视觉特效行业标准的广泛采用是另一核心优势 — 它是Foundry Nuke、Autodesk Flame、Blackmagic Fusion、Adobe After Effects及所有主要3D渲染器的默认交换格式,其开源C++库嵌入在数百种制作工具中。
HDR(也称RGBE或Radiance HDR)是由Greg Ward Larson作为Radiance光照模拟系统的一部分创建的高动态范围图像格式,该系统自1985年起在劳伦斯伯克利国家实验室开发,HDR格式约于1989年问世。该格式使用名为RGBE(红、绿、蓝、指数)的紧凑32位/像素编码存储浮点RGB像素值:三个8位尾数字节共享一个8位指数,可表示约76个数量级的亮度范围,同时文件大小与标准24位图像相当。HDR文件以包含渲染和曝光元数据的文本头开始,后接使用面向扫描线的游程编码压缩的RGBE像素数据。该格式捕获真实世界场景的完整亮度范围 — 从深暗阴影到直射阳光 — 实现物理准确的光照计算、适应不同显示条件的色调映射,以及不会产生8位格式固有裁切伪影的后期曝光调整。其优势之一在于该格式在HDR成像中的奠基性作用:Radiance HDR率先提出在图像文件中存储真实世界亮度值的概念,.hdr格式成为整个3D渲染行业中用于基于图像的照明的光照探针图像和环境贴图的标准。紧凑编码是另一实际优势 — RGBE方案比8位格式提供了远超的动态范围,而每像素仅多使用33%的存储空间,这一有利的权衡使HDR在1980年代末存储受限的系统上就已具备实用性。HDR文件获Photoshop、GIMP、ImageMagick、Blender及所有主要3D渲染器的支持。