Blender摄影测量 A1_10 色彩管理 Part2

在摄影测量中还有两个子流程，我们将第一个称为PBR流程（基于物理渲染），以及第二个：发光工作流。来一起探讨下。

我们现在主要可以对照相机传感器捕捉到的光线数据做两件事情：我们可以将它转换成反照率纹理或者没有任何光照的基础色纹理，并受限于有限的动态范围，或者我们可以试着尽可能多地保留动态范围，并在之后将它用作发光材质。PBR工作流更多面向的是游戏开发以及3d渲染。而发光材质工作流，更多面向于VFX的工作，这样讲可能太过于概括了，但便于在脑海中先有个概念。

首先我来概述一下发光工作流的主要特性。

假设我门有高对比度的室内灯光以及非常大的动态范围，涵盖了许多档灯光，几乎不可能有设备可以仅用一张照片就捕捉到。假如，我们想要保留所有的灯光和投影，并且在照片扫描的同时，保留所有的动态范围，我们可以用单反相机捕捉其中一部分的范围，并将其转换成摄影扫描材质，或者我们可以用高动态范围数据来，捕捉每张照片不同曝光下的几档范围再将它们合并。但最终目的是服务于Vfx的，我们想在这个环境中保证原本的光线质量。

所以我们将高动态范围的数据作为摄影测量的材料投喂给Reality Capture。假设，我们由于某些原因没有移除光线和投影信息。反之，我们试图保留它并将它转换成hdr贴图。要怎么做呢？在Blender中使用自发光着色器将捕捉到的光线重新投射到视野中，说人话就是“渲染”。

光线通过摄影扫描被捕捉，然后转换成纹理，按原样重新投影，我们可以改动的只有光线的强度，也许还可以通过色彩平衡和其它blender中的节点来改变颜色，这是第一种我们可以利用摄图测量，并且将其作为一种保留整个动态范围的光线并將它重新在3d中进行投射的手段。

32bt.exr格式成为了可以存储场景对应光线完整动态范围的终极方法，我们又将它称为“无限制格式”，意味着它不受限于显示器的0和1，或黑白，或有无自发光。它是真的真的不受限制，

顺带说一句，32-bit exr文件是线性的，它以线性的方式储存光值。并且它最适用于场景对应工作流。srgb图像格式像是8-bit tiff、png、jpeg，并不是很适用于这类型数据。这种类型的格式，当强度大于1时就会被裁剪，所以我们再技术上无法储存非常亮的光线，像是太阳光之类的。

先说正经事，我们来快速演示一下，这是一个高动态范围的图像纹理，显然，它的曝光不足，纹理中的亮点值肯定小于1，低于白色，但事实上，它可以比白色亮上十倍，我们可以在blender中渲染过后检查一下。也可以比白色亮上一百倍、一千倍。事实上，这种宽动态范围的照片扫描纹理，可以被用来照明场景中的其它对象，就像hd全景贴图的用法一样。这对于vfx工作来说真是太棒辽。

尽管我们不会在这门课中经常用到这个方法，但还是非常值得学一下。

我们会在课程中用到的工作流是pbr（基于物理渲染)，现在就让我们一起来看看吧。你们应该都已经相当熟悉pb流程的基础了吧？因为我们在3d渲染时经常会用到它。

pbr工作流需要一个基础色纹理，我们可以通过从场景对应发光中移除光照信息来获得

于是，这就变成了从照片扫描数据中创建3d渲染所需的基本色纹理

与其它类型纹理的问题。反照率是指材质表面的反射，与其它类型纹理的问题。反照率是指材质表面的反射，最暗的材质可以调整至接近于0，某些非常明亮的材质可反射光线98%的亮度。反照率无法直接观测到，例如看起来像中性灰的颜色实际上只有表面反射率的18%。

所以当我们看惯显示器上应用了srgb和gamma的材质时，它也许给了我们关于中性灰的错误印象，也就是..…在黑和白中间的颜色，事实上它只有反射率的18%。当你处理反照材质时需要多留个心眼。让我们来看看，石头或者草地或其他东西在这张反照纹理上看起来非常明亮，接近于中性灰，但取决于渲染引擎将会如何解译这张基础色纹理或反照纹理，它将是光线反射的五分之一或非常低的反射值。

所以要记住这些类型的纹理不是用来直接看的，它们是用于物理渲染的。这就是为什么我们执着于场景对应工作流，当预处理摄影扫描资源时，它会给我们一个可靠的参考框架来生成摄影扫描纹理，尽管我们会去除这些纹理的光照，并因此产生一些扭曲。但它依I旧是一个非常可靠的参考框架。

在blender的pbr工作流中，这个处理完的反照纹理将会被用于漫射颜色。它不该有任何额外的光照信息在上面，只有表面的颜色（反射率值），然后渲染引擎会把反射比率值加久考量，将它与场景中的光照叠加，产生真实可信的渲染结果。

在blender中这个纹理通常被接入bsdf着色器（原理着色器）中的漫射颜色，当然，这不是通过照片扫描得出的唯一纹理，我将会在之后讨论法线贴图，置换等等，现在请让我展示一种让反照材质影响3d渲染的有趣方法，你知道反照材质决定了有多少光线会在物体上反弹吗？这里你可以看到它在cyclest中是如何影响漫射光线的反弹的，看起来非常有趣是吧？不只是物体的颜色，反照材质参与进了整个光照的计算。