HDR技術從入門到放棄

做HDR(高動態範圍成像)和WCG(寬色域)已經大半年了，感覺這裡面坑還挺多的，尤其是很多概念都很模糊。前段時間特意寫了個小綜述，簡單介紹一下各種概念和目前的技術發展。想寫一個系列的文章，一方面為了方面專業同仁查閱資料，更主要為了有個機會和大家討論，其中很多內容為個人理解，如有不準確的甚至錯誤的地方希望大家指正。

先放個目錄（後期可能邊更新邊修改，大致思路如下）

目錄

1 背景介紹

2 HDR基本概念

2.1 可見光與人眼感知原理

2.1.1 可見光

2.1.2 人眼感知原理

2.2 動態範圍與最小可辨別差異（JND）

2.2.1 動態範圍

2.2.2 最小可分辨差異（JND）

2.2.3 低動態範圍圖像與高動態範圍圖像對比

2.3 伽馬修正與顯示模型

2.3.1 伽馬修正

2.3.2 顯示模型

2.4 顏色空間

3 HDR流水線及內容獲取

4 HDR存儲格式與壓縮

4.1 HDR圖像像素編碼格式

4.1.1 minifloat

4.1.2 RGBE

4.1.3 LogLUV

4.1.4 JND steps

4.2 HDR圖像文件格式

4.2.1 Openexr

4.2.2 Radiance

5 色調映射(TONE MAPPING)

5.1 色調映射的分類

5.1.1 Visual System Simulators(VSS)

5.1.2 Scene reproduction(SRP) operators

5.1.3 Best subjective quality(BSQ) operators

5.2 色調映射的代數解釋

5.3 色調映射的主要方法

5.3.1 光照和反射的分離(Illumination and reflectance separation)

5.3.2 前饋視覺模型(Forward visual model)

5.3.3 前饋和反饋的視覺模型( ForwarD and inverse visual model)

5.3.4 約束映射問題(Constrained mapping problem)

6 逆色調映射(INVERSE TONE MAPPING)

6.1 動態範圍恢復

6.1.1 LDR像素值線性化

6.1.2 動態範圍擴展

6.2 抑制輪廓和量化誤差

6.3 恢復過曝和欠曝區域紋理

7 HDR圖像的評價方式

7.1 感知均衡編碼（Perceptually-uniform encoding）

7.2 Visual difference predictor for HDR images

7.3 亮度獨立的度量(LuMINANCE-INDEPENDENT METRICS)