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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。
RGBA是一种原始（无头部）图像格式，通过第四个Alpha透明度通道扩展了RGB颜色模型。每个像素以四个连续的采样值存储——红、绿、蓝和Alpha——按扫描行顺序依次写入，不包含容器结构、头部或压缩。Alpha通道为每个像素独立指定不透明度：最大值表示完全不透明，零表示完全透明，中间值产生半透明效果。与三通道对应格式一样，RGBA文件需要在外部指定图像尺寸和位深，因为原始数据流不包含元数据。该格式支持8位（每像素四字节，共32位）、16位和浮点通道深度。在合成工作流程中，Alpha通道使前景元素能够根据逐像素的不透明度与背景混合——这是所有现代图像合成的数学基础，由Porter和Duff在其1984年关于数字合成的开创性论文中描述。RGBA的一大优势是与帧缓冲区直接兼容：现代GPU硬件原生处理32位RGBA像素，因此原始RGBA数据可以直接上传到纹理内存或从渲染目标写入，无需任何格式转换，这对实时图形应用和游戏引擎至关重要。该格式在表示透明图像方面的简洁性也提供了另一个实用优势——科学可视化、医学影像和叠加渲染可以生成原始RGBA输出，下游任何工具都能消费，无需通用容器格式。RGBA文件可由ImageMagick、FFmpeg和各种图形及合成工具处理。