图形学里的颜色

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前言

记一些概念性的东西，不做具体论述！

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1. 颜色空间(Color Spaces)

1.1 光谱(Spectrum)

波长在380～780nm之间的光称为可见光，反之称为不可见光。可见光是人眼可以感知到的光。
每一个波长对应一种光谱颜色，也是颜色的本质。

1.2 RGB(Red, Green, Blue)

最常用的一套颜色空间，三原色光叠加可产生大部分颜色，详见RGB。

1.3 HSV(Hue, Saturation, Value)

由于相似颜色的RGB值差异可能很大，所以用HSV调整颜色更方便。
RGB和HSV是Unity引擎支持的两种颜色空间。

1.4 其它颜色空间

还有其它许许多多的颜色空间，例如CIE XYZ等。

1.5 颜色空间之间的转换

不同颜色空间之间可以相互转换。例如RGB与HSV之间的转换。

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2. 色调映射(Tone Mapping)

2.1 SDR(Standard Dynamic Range)

动态范围(Dynamic Range)是指场景中最高亮度与最低亮度的比。
普通显示屏使用的是SDR，只有256级亮度。

2.2 HDR(High Dynamic Range)

与SDR相比，HDR具有更高的动态范围，即更大的明暗差别。
硬件上支持HDR的显示屏价格比较昂贵。

2.3 色调映射

为了克服普通显示屏不足以表现自然界的亮度范围的缺点，需要使用色调映射技术把HDR映射到SDR。一些色调映射实现。

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推荐书籍

1. 《Fundamentals of Computer Graphics, Fourth Edition》Chapter19, 21
2. 《Real-Time Rendering, Fourth Edition》Chapter8
3. 《Physically Based Rendering, Third Edition》Chapter5