유니티에서 HDR과 톤맵핑(Tonemapping) 사용하기

유니티에서 HDR과 톤맵핑(Tonemapping) 사용하기

HDR

HDR(High Dynamic Range)는 [0,1] 범위(0~255, 8비트)에서 색상을 표현하는 SDR(Standard Dynamic Range)에 비해 훨씬 더 넓은 색상 범위를 표현할 수 있습니다(16 비트 부동 소수점 컬러 값) HDR를 사용하면 밝거나 어두운 영역에서 컬러 손실이 발생하지 않는 장점이있습니다(특히 밝은 영역. 사람의 눈은 밝은 쪽의 밝기보다 어두운 쪽의 밝기 차이에 더 민감하게 반응)

 

유니티에서 HDR를 사용하려면 카메라 또는 렌더파이프라인 에셋에서 HDR를 활성화합니다.

(HDR를 사용하는 경우 조명을 일반적인 밝기 값보다 크게 설정하여 더 넓은 밝기 범위를 사용하는것을 권장합니다)

 

톤맵핑(Tonemapping)

톤맵핑은 컬러 값을 HDR에서 LDR로 맵핑 및 변환하는것을 의미합니다(16 비트 부동 소수점 컬러 값을 [0,1] 범위의 8 비트 값으로 매핑하는 과정)  

 

톤맵핑은 일반적으로 LDR(Low Dynamic Range) 환경에서 HDR 콘텐츠를 적절하게 표시하기 위해 필요한 과정입니다. 즉 HDR 이미지나 비디오를 낮은 동적 범위를 가진 LDR 디스플레이에서 올바르게 보이게 하기 위해 톤맵핑을 적용합니다(다이나믹 레인지가 낮은 이미지가 높은 범위에 있는 것처럼 보이게 만드는 것이 목적)
HDR을 지원하는 디스플레이에서는 HDR 이미지를 그대로 출력할 수 있으며 톤맵핑이 반드시 필요하지않습니다.

 

HDR 활성화, 톤맵핑 미사용, 밝은 영역에서 픽셀의 색상값이 범위를 벗어난것처럼 보입니다.

 

HDR 활성화, 톤맵핑 사용, 내부적으로 밝은 영역에서 컬러 손실이 발생하지않으며 톤맵핑되어 픽셀값이 적절한 범위에 있는것처럼 보입니다.

 

톤 맵핑은 Post Processing의 볼륨 프로파일(Volume Profile)에서 추가 및 활성화할수있으며 몇가지 mode를 제공합니다(None, Neutral, ACES)

Neutral - 색조(hue)와 채도(saturation)에 최소한의 영향을 미침
ACES(academy color encoding system) - Neutral에 비해 대비(contrast)가 더 높고 색조와 채도에 큰 영향을 미침, filmic(film like apperance)

https://docs.unity3d.com/kr/560/Manual/HDR.html

 

https://docs.unity3d.com/kr/530/Manual/script-Tonemapping.html

https://docs.unity3d.com/kr/Packages/com.unity.render-pipelines.universal@15.0/manual/post-processing-tonemapping.html

 

https://learn.unity.com/tutorial/post-processing-effects-tone-mapping-2019-3#