【读书笔记】The HDRI Handbook 2.0
仅用于记录自己学习HDRI这本书过程中的一些总结。
对比度C.R.，曝光值EV，dB
对比度，Contrast Ratio，传感器最大的数值与最小的数值之比。
Exposure Value (EV)，同时取决于光圈与曝光时间。
ISO: International Organization for Standardization，将孔径1曝光1s定义为单位1. ISO=1等效于f/1.4孔径*2s。孔径缩减一半，ISO减一；孔径增加一级（根号2倍），ISO变2。光圈读作"f-stop"。
Contrast Ratio 和 EV可以计算对应关系，ContrastRation=2EVContrast Ration = 2^{EV}ContrastRation=2EV
Contrast Ratio反映了Dynamic range，也可以用dB表示，所以从某种意义上，dB和EV也是相关的。EV=log2(C.R.)EV = log_2^{(C.R.)}EV=log2(C.R.)
人眼一般可以感受到14EVs的动态范围·，加上眼睛的自适应调整，C.R.可以达到：1e9:1。
人眼HDR的原因：1. nonlinear的response，2. local adaption。
response近似于log曲线，即相应并不是和光强呈线性，而是有个log。
CCD与CMOS
CCD并不具备log响应曲线，只是直接的叠加光，“linear scale is what the physical luminance really is”。但如果以exposure进行比较，可以发现，EV的中间区域占据了CCD响应曲线的大部分面积，导致在低EV区域的相应不精确。下图中上方是线性映射，下方是转成EV（由于是log，直线被拉成曲线）
而解决方案就是采用gamma encoding，即加强弱光区域，减弱强光区域。
关于颜色
传统RGB空间未能覆盖完整的可见光区域，更科学的是采用CIE1976 Color chart。其中最外圈是波长，从420~680为紫光到红光，即彩虹。标准RGB只覆盖了其中一点，有些增强版的RGB可能覆盖更大，例如AdobeRGB。
传统相机的EV大概能覆盖12.5，即图象是60~75dB；室外场景一般在17-25EV即100-150dB。
高端CCD能够达到78dB，但很难再高。CMOS直接将charge电荷转成电压，所以CMOS的DR会更大一些，可以达到120dB(20EVs)。但目前CMOS技术还未达到CCD的分辨率与图像质量。
Exposure Bracketing
To shoot a series of different exopsures. Each image represents a slice of the scene’s dynamic range.
Tone Mapping
Tone mapping: HDR to LDR conversion。将HDR图像在LDR设备上显示或存储。从visual impression上是HDR的，但丢失了HDR的信息。Tone mapping operator (TMO)，花样繁多，基本上可以分为两种：global和local。
Tone mapping与gamma
Tone Mapping和Gamma Correction二者都是为了更好的在LDR设备上显示图片，将图片的颜色值从一个范围分布变换到另一个范围分布。而不同的是，Tone Mapping是根据相应的算法将颜色值从一个大的范围映射到了较小的范围，而Gamma Correction则是从[0,1]映射到[0,1],映射范围并没有改变，只是改变了不同亮度值颜色的分布情况。（来自知乎：https://zhuanlan.zhihu.com/p/79203830）
常见的artifacts
1. Tone Reversal
指原图相对的亮暗反转了，例如天空应该比座椅要亮，但1处却反了过来；
2. Noise Boost
Local的TM会显著放大噪声；
3. Oversaturation
例如图中天空区域饱和了
4. Halos：光晕
指物体明暗交接处，产生了虚假的光晕，一般是亮，少数情况会变暗；有点儿像边缘增强的感觉；
5. Flattening
指对比度降低，所有对比度区域压缩到中间位置；
6. Webbing
webbing->带状结实织物，指thin and corsses large sections of the sky，会产生这种问题。
其中，local tone mapping会造成1/2/4/6问题，而global的会造成3/5
后记
乌海出差，耽误不少事情。但抽空扫过了一遍这本书，算是有些收获。对一些基本有了了解。
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