แสดงผลในหน่วย radiometric หรือ photometric?

ในการเรนเดอร์แบบดั้งเดิมมันเป็นเรื่องปกติที่จะทำการคำนวณทั้งหมดด้วยหน่วยคลื่นวิทยุไม่ว่าจะเป็นการเรนเดอร์สเปกตรัมแบบเต็มหรือองค์ประกอบที่ชาญฉลาด (XYZ, RGB, ฯลฯ )

อย่างไรก็ตามในขณะที่การเรนเดอร์ที่ทันสมัยเพิ่มแบบจำลองทางกายภาพมากขึ้นจึงสะดวกสำหรับศิลปินที่จะสามารถระบุค่าในหน่วยวัดแสงที่คุ้นเคยมากขึ้นเช่นความเข้มของแสงเป็นลูเมน

ในการเก็บรักษาท่อทั้งหมดในหน่วยประเภทเดียวคุณสามารถทำอย่างใดอย่างหนึ่งต่อไปนี้:

1. แปลงหน่วยวัดความเข้มแสงเป็นหน่วยวัดความเข้มแสงโดยใช้ประสิทธิภาพการส่องสว่าง
2. เก็บไปป์ไลน์การเรนเดอร์ทั้งหมดในหน่วยวัดแสง
   • Sébastian Lagarde นำเสนอความคิดนี้เป็นอย่างดีในบันทึกหลักสูตรของการนำเสนอ Siggraph 2014 การนำเสนอการย้าย Frostbite ไปยัง PBR

คำถามของฉันคือคำถามเหล่านี้:

1. มีข้อเสียใด ๆ ในการเรนเดอร์เฉพาะในหน่วยวัดความเข้มแสงหรือไม่?
   • เท่าที่ฉันสามารถบอกได้หน่วยวัดความเข้มแสงเป็นเพียงหน่วยความเข้มแสงที่มีความลำเอียงต่อสายตามนุษย์ เมื่อพิจารณาว่าเราจะดูภาพสุดท้ายด้วยตาของฉันฉันไม่เห็นว่าเป็นปัญหา
2. Frostbite เป็นเครื่องมือที่ชาญฉลาดสำหรับส่วนประกอบ RGB Spectre renderer จะมีข้อเสียเพิ่มเติมใด ๆ โดยการเรนเดอร์เฉพาะในหน่วยวัดแสงหรือไม่?

การใช้หน่วยวัดแสงเป็นมาตราส่วนโดยรวมในการตั้งค่าความสว่างของแสง อย่างไรก็ตามมีความละเอียดอ่อนทางเทคนิคที่คุณควรระวัง ฉันจะอ้างอิงจากโพสต์บล็อกที่ฉันเขียนในเรื่องปีที่แล้ว :

เมื่อใช้ภาพ RGB สิ่งสำคัญคือต้องตระหนักว่าอุปกรณ์แสดงผลของเรามีคุณสมบัติทางรังสีมากกว่าทางแสง ค่าพิกเซลสีแดง 255 และค่าพิกเซลสีเขียว 255 ทั้งคู่ส่งผลให้เกิดการแผ่รังสีฟลักซ์ (วัตต์) ในจำนวนที่เท่ากันโดยพิกเซลบนหน้าจอ - ฟลักซ์การส่องสว่างไม่เท่ากัน ในทำนองเดียวกันกล้องดิจิตอลจะจับค่าพิกเซลที่สอดคล้องกับฟลักซ์ที่ส่องสว่างไม่ใช่ฟลักซ์การส่องสว่าง

นั่นเป็นเหตุผลที่เราต้องใช้สัมประสิทธิ์ลูม่าเมื่อแปลงภาพเป็นโทนสีเทาหรือคำนวณความสว่างของพิกเซลเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ และมันก็หมายความว่าการแสดงผลภาพ RGB นั้นมีความเป็นธรรมชาติในหน่วย radiometric มากกว่าในรูป photometric

กล่าวอีกนัยหนึ่งการพึ่งพาอาศัยความยาวคลื่นของหน่วยวัดแสงแตกต่างจากสิ่งที่คุณคาดหวัง ในช่องว่างสี RGB ธรรมดาสีขาวคือ (1, 1, 1) และมีคลื่นความถี่วิทยุแบบแบนราบ แต่ใน "photometric RGB" ที่ควร (1, 1, 1) จะไม่เป็นสีขาว มันจะเป็นสีม่วงที่มีพลังงานน้อยกว่าในช่วงสีเขียวและอื่น ๆ ในช่วงสีแดงและสีน้ำเงิน ปัญหาเดียวกันนี้จะทำให้เสียใจโหมดแสดงภาพสเปกตรัมพยายามที่จะวัดถังขยะของพวกเขาทั้งหมดในความยาวคลื่นขึ้นอยู่กับหน่วยวัดความเข้มแสง แต่ที่เลวร้ายยิ่งเป็นความสดชื่นที่จำเป็นในการสร้างให้ความสว่างลู่ออกช่วงท้ายของสเปกตรัมที่มองเห็นที่มนุษย์ฟังก์ชั่นประสิทธิภาพการส่องสว่างไปทั้ง ศูนย์.

ดังนั้นหากคุณต้องการใช้หน่วยวัดความเข้มแสง IMO จะดีกว่า "โกง" เล็กน้อยและไม่ใช้หน่วยวัดแสงแบบพึ่งพาความยาวคลื่นที่แท้จริงแต่เพียงใช้ความยาวคลื่นคงที่ (เช่นสีเขียว 555 นาโนเมตรซึ่งเป็นจุดสูงสุดของการส่องสว่างของมนุษย์ ฟังก์ชั่นประสิทธิภาพ) หรืออาจเฉลี่ยเหนือสเปกตรัมเป็นหน่วยอ้างอิงและใช้หน่วยเดียวนั้นในการวัดความยาวคลื่นทั้งหมด สิ่งนี้จะช่วยให้คุณมีปัญหาน้อยลงเมื่อนำเข้าสี RGB และสเปกตรัมจากแหล่งอื่นและเมื่อสร้างเป็นภาพออก