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关于格式
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。
PFM（Portable Float Map）是Paul Debevec于2001年前后设计的浮点光栅图像格式，旨在以Netpbm系列格式的简洁性来存储高动态范围图像数据。PFM将PBM/PGM/PPM的理念——最小化头部、原始数据、无压缩——扩展到32位IEEE浮点采样，提供对HDR像素值的直接访问，无需OpenEXR等格式的编码开销，也不受Radiance HDR的RGBE编码的有限范围限制。文件结构刻意保持简约：两字符的魔数（灰度为'Pf'，彩色为'PF'），下一行是宽度和高度，一个缩放/字节序指示符（负值为小端序，正值为大端序，量值表示缩放因子），然后是每个像素的原始32位浮点数据。PFM文件灰度模式每像素存储一个浮点数，彩色模式每像素存储三个浮点数（RGB），不支持压缩、Alpha通道或元数据。该格式源于HDR成像研究社区，Debevec在基于图像的光照和光场捕获方面的工作需要一种简单、无歧义的方式来存储线性浮点辐射值，以便在研究工具之间轻松交换。PFM的一大优势是对HDR数据的绝对简洁性：用任何支持IEEE浮点的编程语言只需几行代码即可读写PFM，无需库依赖——非常适合研究原型和自定义工具之间的快速数据交换。该格式在计算机视觉和计算摄影研究社区的广泛应用也是其实用优势——光流基准测试（Middlebury）、深度估计数据集和辐射场捕获通常使用PFM。该格式受ImageMagick、OpenCV、HDR Shop和Luminance HDR的支持。