ภาพช่วงพลวัตสูง

ภาพช่วงพลวัตสูง (high dynamic range image, HDRI) คือภาพที่มีช่วงพิสัยของความสว่างสูง โดยทั่วไปจะใช้กับภาพดิจิทัล

ภาพช่วงพลวัตสูง

ภาพรวม

ภาพช่วงพลวัตสูงมีพิสัยความสว่างที่กว้างและสามารถแสดงความสว่างที่แท้จริงได้ ดังนั้นจึงใช้ในการจำลองแสงส่องสว่างภายในคอมพิวเตอร์กราฟิกส์สามมิติ (3DCG) วิดีโอเกม และอื่น ๆ

รูปแบบภาพช่วงพลวัตมาตรฐาน (standard dynamic range, SDR) ซึ่งไม่ใช่ภาพช่วงพลวัตสูงได้รับการออกแบบให้มีข้อมูลความมืดสว่างและสีเพียงพอสำหรับการแสดงบนจอภาพหลอดรังสีแคโทด (CRT) ดังนั้นเดิมทีมักใช้ปริภูมิสีแบบ (แกมมาประมาณ 2.2, ความสว่างจุดดำ 1cd/m², ความสว่างจุดขาว 80cd/m²) หรือปริภูมิสี (แกมมา 2.4, ความสว่างจุดขาว 100cd/m²) ในปี 1998 อะโดบีได้เปิดตัวซึ่งมีช่วงพลวัตที่กว้างขึ้น (แกมมาประมาณ 2.2, ความสว่างจุดดำ 0.5557 cd/m², ความสว่างจุดขาว 160 cd/m²) สำหรับใช้ได้ภายในอะโดบี โฟโตชอป และต่อมาปริภูมิสีนี้จึงได้กลายเป็นมาตรฐานในอุตสาหกรรมการพิมพ์ นอกจากนี้แล้ว ข้อมูลภาพช่วงพลวัตสูงยังสามารถบรรจุลงในรูปแบบภาพช่วงพลวัตมาตรฐานได้ด้วยวิธีการต่าง ๆ เช่น หรือ เป็นต้น

ในทางกลับกัน ในการสร้างภาพทางสถาปัตยกรรมและคอมพิวเตอร์กราฟิกส์สามมิติจำเป็นต้องบันทึกความสว่างและความมืดให้ได้เหมือนในโลกแห่งความเป็นจริง (ตั้งแต่กลางคืนที่มืดมิดไปจนถึงกลางแสงแดด) เพื่อสร้างความสว่างจริงบนคอมพิวเตอร์ ดังนั้นจึงได้มีการพัฒนารูปแบบไฟล์หรือซอฟต์แวร์ต่าง ๆ ขึ้น เช่นไฟล์ (*.hdr) สำหรับใช้ในซอฟต์แวร์จำลองการจัดแสง แม้ว่ารูปแบบเรเดียนซ์ เอชดีอาร์จะใช้ค่าเป็นจำนวนจุดลอยตัว แต่เลขชี้กำลังนั้นใช้ร่วมกันโดย 3 สี แดง (R) / เขียว (G) / น้ำเงิน (B) (วิธี RGBE) ดังนั้นจึงมีปัญหาด้านความเที่ยงตรง ในขณะที่รูปแบบไฟล์ TIFF รองรับภาพ 32 บิต แต่มีข้อเสียคือขนาดไฟล์ใหญ่ บริษัท (ILM) ได้พัฒนารูปแบบไฟล์ภาพใหม่คือ ขึ้นสำหรับภาพ 16 บิต และเปิดตัวเป็นโอเพ่นซอร์สในปี 1999 ต่อมาอะโดบีได้ขยายการใช้งาน TIFF เพื่อรองรับภาพ 16 บิตที่เทียบเท่ากับ OpenEXR

อ้างอิง

1. sRGB
2. BT.709
3. Adobe RGB（1998）
4. 『The HDRI Handbook 2.0: High Dynamic Range Imaging for Photographers and CG Artists』 P.73 Christian Bloch 2013年1月14日
5. Adobe Photoshop TIFF Technical Note 3 P.2 2005年4月8日