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关于伽马2.2你想要知道的一切


转载(zai)很(hen)久之前一篇关(guan)于伽马(ma)的文章(zhang)


开始之(zhi)前,必(bi)须申(shen)明:本(ben)教(jiao)程基于(yu)VR3.0版本(ben)的(de)!

前言

早在(zai)2004年,在(zai)VR的(de)官(guan)方论坛(tan)上,有一(yi)些(xie)(xie)大神们(men)发布了(le)一(yi)批“线性(xing)空间流(liu)”的(de)帖子,得到(dao)了(le)很多(duo)粉丝的(de)追捧(peng),这(zhei)(zhei)(zhei)个话题一(yi)下(xia)子就(jiu)爆了(le)!好(hao)多(duo)人都(dou)开(kai)始尝试去理(li)解这(zhei)(zhei)(zhei)么做的(de)道理(li),因为这(zhei)(zhei)(zhei)套流(liu)程虽然能做出好(hao)看的(de)图(tu)来(lai),但玩起来(lai)有点复杂(za)。其实它背后的(de)原理(li)非常(chang)简单:VR和MAX的(de)计算原理(li)是基于“线性(xing)空间”的(de)——VR的(de)相机对光的(de)捕捉也(ye)(ye)是“线性(xing)”的(de)。这(zhei)(zhei)(zhei)一(yi)切都(dou)在(zai)告诉(su)人们(men):MAX和VR是在(zai)伽(jia)马1.0环境下(xia)工作的(de)。这(zhei)(zhei)(zhei)些(xie)(xie)都(dou)没问(wen)题,但是,也(ye)(ye)正(zheng)是由(you)于VR和MAX都(dou)是默认为伽(jia)马1.0环境的(de),那么你浏览渲染(ran)(ran)图(tu)的(de)显示器也(ye)(ye)要(yao)与之(zhi)同步才(cai)会看到(dao)正(zheng)确的(de)颜色。然而,电脑显示器并不是基于伽(jia)马1.0的(de)!最(zui)要(yao)紧的(de)是:除非有人告诉(su),否(fou)则(ze)VR和MAX打死(si)也(ye)(ye)不知道这(zhei)(zhei)(zhei)件事情!所以呢(ni),我们(men)看到(dao)的(de)渲染(ran)(ran)图(tu)就(jiu)总是很暗!

伽(jia)马1.0与伽(jia)马2.2

这里(li)(li)有个简单的例子(zi):一个带开(kai)口的室内渲染,尽量让光(guang)从那(nei)个开(kai)口里(li)(li)照射进(jin)来。左边(bian)(bian)那(nei)张(zhang)是伽(jia)马(ma)1.0,右边(bian)(bian)是伽(jia)马(ma)2.2。可以(yi)明显看到左边(bian)(bian)那(nei)张(zhang)黑了(le)(le)好多,而(er)你(ni)要想(xiang)在这个设(she)置下将整个房间里(li)(li)面继续提亮,那(nei)你(ni)开(kai)口处肯定曝光(guang)了(le)(le)!而(er)右边(bian)(bian)这张(zhang)是用伽(jia)马(ma)2.2渲染的,亮了(le)(le)很多,应该和你(ni)想(xiang)要的结(jie)果很接近了(le)(le)吧。


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HDRI和伽(jia)马(ma)

另(ling)一个常见的(de)问题(ti)是HDRI打(da)光(guang)时(shi)的(de)反(fan)射问题(ti)。下面这个例(li)子你就(jiu)可以看到,中间是那(nei)张(zhang)HDRI的(de)图(tu),左侧的(de)伽(jia)(jia)马(ma)1.0的(de)反(fan)射里,图(tu)片显(xian)得暗了很(hen)多,而(er)右侧图(tu)设(she)置成伽(jia)(jia)马(ma)2.2后,反(fan)射看起来就(jiu)和那(nei)张(zhang)原图(tu)很(hen)接近了,而(er)且亮度也很(hen)舒服。


关于伽马2.2你想要知道的一切

                                        

            纹理,颜色(se)总(zong)是发(fa)灰(hui),对(dui)比(bi)度不强

对(dui)于(yu)(yu)刚刚用伽(jia)(jia)(jia)(jia)马(ma)2.2来渲染的(de)(de)(de)(de)(de)新手们(men),这些问(wen)题总(zong)是(shi)(shi)(shi)会遇到,图(tu)总(zong)是(shi)(shi)(shi)看起来发灰(hui),缺少对(dui)比(bi)度。之(zhi)所(suo)以会造成这种问(wen)题,是(shi)(shi)(shi)因为(wei)在(zai)设置一个用伽(jia)(jia)(jia)(jia)马(ma)2.2场景的(de)(de)(de)(de)(de)时候,你(ni)还要记得将你(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)颜色也变成伽(jia)(jia)(jia)(jia)马(ma)2.2的(de)(de)(de)(de)(de)环境。纹理贴图(tu)也是(shi)(shi)(shi)如(ru)此,每一张图(tu)片其实(shi)已经都是(shi)(shi)(shi)基于(yu)(yu)伽(jia)(jia)(jia)(jia)马(ma)2.2的(de)(de)(de)(de)(de)了(le)。所(suo)以假(jia)如(ru)你(ni)在(zai)MAX里又(you)再次设置了(le)伽(jia)(jia)(jia)(jia)马(ma)2.2,那(nei)等于(yu)(yu)是(shi)(shi)(shi)变成了(le)两倍的(de)(de)(de)(de)(de)伽(jia)(jia)(jia)(jia)马(ma)2.2!也就会显得很灰(hui)!所(suo)以,正(zheng)确的(de)(de)(de)(de)(de)设置对(dui)于(yu)(yu)最后的(de)(de)(de)(de)(de)效果尤(you)为(wei)关键,不论是(shi)(shi)(shi)选取纯色还是(shi)(shi)(shi)使(shi)用贴图(tu),都必须让它们(men)在(zai)最后的(de)(de)(de)(de)(de)渲染里呈现正(zheng)确的(de)(de)(de)(de)(de)颜色。下面是(shi)(shi)(shi)一些老(lao)版本里的(de)(de)(de)(de)(de)MAX设置和新版本里的(de)(de)(de)(de)(de)默认设置的(de)(de)(de)(de)(de)对(dui)比(bi),左侧(ce)是(shi)(shi)(shi)老(lao)版本设置,没有经过任(ren)何修(xiu)正(zheng),而(er)右侧(ce)是(shi)(shi)(shi)伽(jia)(jia)(jia)(jia)马(ma)2.2的(de)(de)(de)(de)(de)设置。


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你要改的选(xuan)项有这么几个:

Enable gamma/LUT correction: 这个(ge)是打开这套工(gong)作流程的总开关

Gamma:设置你(ni)需要的伽(jia)马数(shu)值,这里(li)我们用2.2

Materials and colors:这(zhei)里选择你(ni)是(shi)否需要材质编辑器里的颜(yan)色选取也按照(zhao)伽马(ma)2.2来显示。这(zhei)个(ge)设置最(zui)关键(jian)!

Bitmap files input gamma:这里(li)是你选择是否(fou)需要(yao)将所有的贴图也按照(zhao)伽(jia)马(ma)2.2来加载到材质(zhi)编辑器里(li),以(yi)此来避免(mian)重复修(xiu)正和贴图发灰的问题。

Bitmap files output gamma:这(zhei)里(li)决定了最后的(de)渲染(ran)图要是(shi)否要以伽马(ma)2.2来保存。对比(bi)左右两套材质编(bian)辑器的(de)颜(yan)色选取框,你会发现右边的(de)变亮了。这(zhei)时假如(ru)你还想得到刚才伽马(ma)1.0里(li)的(de)那个深(shen)红色,你得在新(xin)的(de)伽马(ma)2.2设置(zhi)里(li)重新(xin)选择一次(ci)那个颜(yan)色。

帧(zhen)缓存与sRGB

以上这些只是(shi)保(bao)证你(ni)的(de)颜色和(he)贴图(tu)(tu)最终(zhong)会(hui)正确的(de)显示。在VR的(de)帧缓(huan)存里,有个(ge)容易被忽略(lve)的(de)小(xiao)按(an)钮:sRGB。这个(ge)按(an)钮给(ji)最后渲(xuan)染图(tu)(tu)加上一个(ge)伽(jia)马2.2的(de)曲线(xian)。换句话说,让你(ni)的(de)渲(xuan)染结(jie)果一伽(jia)马2.2来显示。下(xia)面的(de)图(tu)(tu)就是(shi)开关时两者(zhe)的(de)区别(bie),左上角(jiao)那个(ge)是(shi)开了的(de),右(you)下(xia)角(jiao)是(shi)关闭的(de)。


伽马


如何(he)从帧缓存里保存图片

那(nei)么如何把渲(xuan)染(ran)图(tu)(tu)(tu)(tu)正(zheng)(zheng)确(que)的(de)(de)(de)(de)保存(cun)(cun)出(chu)来呢(ni)?我(wo)们(men)先回到刚才的(de)(de)(de)(de)设置(zhi)(zhi)环节,我(wo)们(men)在(zai)(zai)那(nei)里将(jiang)(jiang)output gamma设置(zhi)(zhi)成(cheng)了2.2的(de)(de)(de)(de),这一(yi)点(dian)(dian)极为(wei)重要!因为(wei)那(nei)个(ge)sRGB的(de)(de)(de)(de)小(xiao)按(an)(an)钮只是(shi)(shi)(shi)一(yi)个(ge)预览(lan)工(gong)具(ju),所(suo)以(yi)我(wo)们(men)在(zai)(zai)正(zheng)(zheng)式(shi)保存(cun)(cun)渲(xuan)染(ran)图(tu)(tu)(tu)(tu)的(de)(de)(de)(de)时候(hou),还是(shi)(shi)(shi)要将(jiang)(jiang)其以(yi)伽马(ma)2.2的(de)(de)(de)(de)形式(shi)保存(cun)(cun)的(de)(de)(de)(de),否则的(de)(de)(de)(de)话,你(ni)(ni)会(hui)发现(xian)你(ni)(ni)保存(cun)(cun)出(chu)来的(de)(de)(de)(de)渲(xuan)染(ran)图(tu)(tu)(tu)(tu)又再次变(bian)得很(hen)暗了!(因为(wei)伽马(ma)2.2其实并没有(you)(you)真正(zheng)(zheng)作用到你(ni)(ni)的(de)(de)(de)(de)渲(xuan)染(ran)图(tu)(tu)(tu)(tu)上(shang),只是(shi)(shi)(shi)预览(lan)而(er)已)那(nei)么问题(ti)来了,那(nei)个(ge)sRGB的(de)(de)(de)(de)小(xiao)按(an)(an)钮给(ji)了渲(xuan)染(ran)预览(lan)一(yi)个(ge)伽马(ma)2.2,那(nei)么保存(cun)(cun)出(chu)来的(de)(de)(de)(de)图(tu)(tu)(tu)(tu)是(shi)(shi)(shi)不是(shi)(shi)(shi)也会(hui)自动继承同样的(de)(de)(de)(de)效果呢(ni),也就是(shi)(shi)(shi)说(shuo),会(hui)一(yi)模一(yi)样吗?答案是(shi)(shi)(shi):不可能!当然这种区别不是(shi)(shi)(shi)很(hen)大很(hen)明显。你(ni)(ni)可以(yi)将(jiang)(jiang)预览(lan)图(tu)(tu)(tu)(tu)截图(tu)(tu)(tu)(tu)出(chu)来,和(he)你(ni)(ni)最(zui)终保存(cun)(cun)的(de)(de)(de)(de)图(tu)(tu)(tu)(tu)做(zuo)个(ge)对(dui)比,会(hui)发现(xian):保存(cun)(cun)出(chu)来的(de)(de)(de)(de)图(tu)(tu)(tu)(tu)会(hui)稍微亮(liang)那(nei)么一(yi)点(dian)(dian)点(dian)(dian)。这就反证(zheng)出(chu)sRGB的(de)(de)(de)(de)曲线(xian)和(he)MAX的(de)(de)(de)(de)伽马(ma)2.2曲线(xian)是(shi)(shi)(shi)有(you)(you)一(yi)点(dian)(dian)不同的(de)(de)(de)(de)。


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非线(xian)性工作(zuo)流的伽马2.2

假如我不想保存一个32比特的图的话,需要怎么做呢?
这个需求对于大部分要在PS里继续后期处理渲染图的人来说,是很有必要的。打开VR面板里的color mapping卷展栏,切换到专家模式,你就可以看到全部的参数设置了,你会发现伽马是2.2。但是在模式(MODE)选项里,默认的是color mapping only,这意味着没有伽马,保存出来的图是不会自动修正为伽马2.2的,哪怕我们在打开sRGB按钮的时候,确实看到一张你想要的渲染结果,你也没可能保存出这样的一个图。那么,就来试试另一个模式color mapping and gamma,改为这个模式后,你需要关闭sRGB按钮来避免双倍伽马效果。除此之外,你还要回到最初的设置里,将output gamma改回原来的1.0,否则你在保存图的时候,又再次做了一个双倍伽马。正确的设置其实是这样的:


关于伽马2.2你想要知道的一切


头晕了吗?还有更复杂的(de)(de)情(qing)况:下面的(de)(de)图(tu),一(yi)(yi)张是(shi)带(dai)(dai)伽马效(xiao)果的(de)(de)预览,一(yi)(yi)个是(shi)保存(cun)出来(lai)的(de)(de)不带(dai)(dai)伽马效(xiao)果的(de)(de)EXR文件。你可以发现前者(zhe)稍微(wei)亮一(yi)(yi)些。


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总结

线(xian)性工作流(liu)伽马2.2设(she)置(zhi)已经在新(xin)版本里是(shi)(shi)默认设(she)置(zhi)了。所(suo)有用VR渲染(ran)的(de)(de)(de)图(tu)都(dou)默认是(shi)(shi)这(zhei)(zhei)种(zhong)格式(shi)了。假如你(ni)是(shi)(shi)VR新(xin)手,你(ni)甚(shen)至都(dou)不会留(liu)意到(dao)(dao)这(zhei)(zhei)些(xie),除非你(ni)保(bao)存(cun)(cun)的(de)(de)(de)图(tu)32位(wei)的(de)(de)(de),你(ni)才会发现你(ni)保(bao)存(cun)(cun)的(de)(de)(de)图(tu)和预览到(dao)(dao)的(de)(de)(de)图(tu)有点不同。最(zui)佳的(de)(de)(de)最(zui)专(zhuan)业(ye)的(de)(de)(de)保(bao)存(cun)(cun)图(tu)的(de)(de)(de)格式(shi)就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)32位(wei)的(de)(de)(de)EXR文件,那才是(shi)(shi)最(zui)正宗的(de)(de)(de)线(xian)性工作流(liu)!还有一种(zhong)就(jiu)(jiu)是(shi)(shi)用color mapping来达到(dao)(dao)伽马2.2, 而关闭(bi)sRGB按钮,这(zhei)(zhei)样(yang)就(jiu)(jiu)不会让保(bao)存(cun)(cun)出来的(de)(de)(de)图(tu)发灰了。两(liang)种(zhong)办法都(dou)可(ke)以,只要你(ni)喜欢就(jiu)(jiu)好。下面是(shi)(shi)两(liang)套办法的(de)(de)(de)设(she)置(zhi)截屏:

正宗的线性工作流设置:


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用伽马2.2效果的(de)设置:


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颜色的(de)RGB数值怎么(me)用(yong)

在遇(yu)到LOGO这(zhei)类贴图(tu)的(de)时候,会(hui)需要颜(yan)色(se)(se)非常精确。很多人会(hui)在PS里吸取这(zhei)个(ge)颜(yan)色(se)(se),然后在MAX里复制黏贴它的(de)RGB。下图(tu)里,你会(hui)发现最后的(de)颜(yan)色(se)(se)明显不对!


关于伽马2.2你想要知道的一切


问(wen)题出在了(le)哪里?因为MAX被(bei)我(wo)们(men)设置为2.2了(le),但PS却没有,所以你(ni)复制PS里的RGB,放到MAX里就(jiu)不对了(le)。有个简单的办法可(ke)以解决这(zhei)个问(wen)题,那(nei)就(jiu)是你(ni)做一个纯色贴图来取代RGB数值(zhi)。那(nei)样的话,颜色就(jiu)准确了(le)。


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或者,将那(nei)个贴图在材质编辑器里(li)打开,然后吸取那(nei)个颜色,这(zhei)样也可以得(de)到正确的结果(guo)


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