Dynamic/auto exposure

[0x4E69676874466F78]

Общее

Стоит добиться эффекта типа как в lost coast: https://developer.valvesoftware.com/wiki/Advanced_HDR
Можно менять экспозицию на лету в зависимости от того насколько насыщенный белый в экране, таким образом получаем адаптацию как у глаза для LDR-моников (где мы HDR выдать не можем для реальной адаптации глаза) и избавляемся от константных пересветов. Как оказалось для HDR #121 нам всё равно нужна динамическая экспозиция.
Найти подходящий готовый материал сложно, поэтому попробую своими словами.

Актуальное

Примеры реализации:

• https://bruop.github.io/exposure/
• https://placeholderart.wordpress.com/2014/12/15/implementing-a-physically-based-camera-automatic-exposure/
• https://knarkowicz.wordpress.com/2016/01/09/automatic-exposure/

Старая инфа

Варианты:

• Можно брать кусок кадра по середине (оптимальный размер не вызывающий тормозов), как-нибудь быстро даунсемлить в 1 пиксель (получая среднее значение всей выборки).
• Делать полуслучайную-разряженную выборку пикселей где-то в районе середины из всего кадра (если это дёшево) и получать среднее значение.
• Далее можно ещё строить гистограмму https://cdn.akamai.steamstatic.com/apps/valve/2008/GDC2008_PostProcessingInTheOrangeBox.pdf (начиная с 23 страницы) для большего контроля качества.

Параметры:

1. скорость реагирования из тёмного и скорость реагирования из светлого, так как вроде у глаза разная скорость привыкания.
2. минимальное и максимальное значение яркости при котором надо применить автоматическую экспозицию.
3. базовая экспозиция (крутим чтобы добиться нужный вид наступающий после адаптации, то что щас у нас color_factor вроде).
4. в сторонних реализациях есть ещё фильтрация понизу и поверху чтобы выкинуть из выборки слишком тёмные или слишком светлые пиксели.
5. если хотим ещё реализма надо добавить автобаланс белого! так как глаза адаптируются к цветовой температуре света.

Про адаптацию для сравнения:

Dark Adaptation
Slow, can take up to 30 minutes to see in the dark
Light Adaptation
Fast, less that a second to a minute to adapt to bright ligh

Реализация в PrimeXT (может удастся нам портировать?): SNMetamorph/PrimeXT@dce005d (устарело, нужно смотреть на новые коммиты).

Ещё инфа на всякий случай:
Результат ещё зависит от применяемого тонемаппинг оператора, их существует дофига:
https://www.osapublishing.org/josaa/fulltext.cfm?uri=josaa-35-4-626&id=383934
Часть я ещё кидал в прошлой задаче: https://github.com/dmnsgn/glsl-tone-map
https://github.com/tizian/tonemapper
Здесь можно посмотреть на примеры некоторых (aces к сожалению нет):
http://pfstools.sourceforge.net/tmo_gallery/nancy_church_1.html
http://pfstools.sourceforge.net/tmo_gallery/seymour_park.html
Из галереи мне понравился reinhard02, надо будет сравнить их.
https://www.shadertoy.com/view/WdjSW3

[0x4E69676874466F78]

Добавил ссылку на неплохую статью, спасибо @sultim-t.

[0x4E69676874466F78]

Инфа от @ncuxonaT

я подставил функции расчета экспозиции одну в другую, там всё сокращается до 5 / (48 * x), где x - это luminance

[0x4E69676874466F78]

Забыл сказать: были добавлены статьи
https://placeholderart.wordpress.com/2014/12/15/implementing-a-physically-based-camera-automatic-exposure/
https://knarkowicz.wordpress.com/2016/01/09/automatic-exposure/
Спасибо anton_kovalev (из дискорда).

[w23]

Там ещё какой-то AgX форсят:

• https://iolite-engine.com/blog_posts/minimal_agx_implementation
• WebGLRenderer: Add support for AgX Tone Mapping mrdoob/three.js#27366

[SNMetamorph]

https://bartwronski.com/2022/02/28/exposure-fusion-local-tonemapping-for-real-time-rendering/

[0x4E69676874466F78]

@w23

Там ещё какой-то AgX форсят:

Можно добавить, выглядит любопытно, но это не совсем по теме.

@SNMetamorph

https://bartwronski.com/2022/02/28/exposure-fusion-local-tonemapping-for-real-time-rendering/

О заебись, сегодня как раз об этом думал.