HDR-Effekte & Technik

[Tjell]

Wer sich für dieses Thema und der Anwendung in 3D-Engines und mit Grafiktechnologie interessiert, dem lege ich den o. g. Artikel in der aktuellen PCGH 02/2005 ans Herz.

Vor allem wird klargestellt, daß alle bisherigen "HDR-Effekte" (so gemutmaßt bei Painkiller) bis auf den Fall bei Far Cry 1.3 nur emuliert werden und garkeine wirkliche HDR-Berechnung stattfindet.

Vor- und Nachteile sowie Auswirkungen von emulierter und echter HDR-Berechnung sind dort gut nachzulesen.

Sehr interessant und gut verständlich geschrieben. :up:

[robbitop]

Wer sich für dieses Thema und der Anwendung in 3D-Engines und mit Grafiktechnologie interessiert, dem lege ich den o. g. Artikel in der aktuellen PCGH 02/2005 ans Herz.

Vor allem wird klargestellt, daß alle bisherigen "HDR-Effekte" (so gemutmaßt bei Painkiller) bis auf den Fall bei Far Cry 1.3 nur emuliert werden und garkeine wirkliche HDR-Berechnung stattfindet.

Vor- und Nachteile sowie Auswirkungen von emulierter und echter HDR-Berechnung ist dort gut nachzulesen.

Sehr interessant und gut verständlich geschrieben. :up:

dafür hat man sicher einen Dritten engagiert. (kommt mir zumindist bei den Techartikeln immer so vor)

[Demirug]

dafür hat man sicher einen Dritten engagiert. (kommt mir zumindist bei den Techartikeln immer so vor)

Ja, der ist von Raphel. Die Techartikel schreiben in der Regel immer die Freie.

[robbitop]

Ja, der ist von Raphel. Die Techartikel schreiben in der Regel immer die Freie.

ihn habe ich anhand des Stils immer in der engeren Wahl gehabt, wenn ich hätte raten müssen.

[Coda]

Den Artikel sollten einige mal lesen hier im Forum.

[robbitop]

besonders Leute, die allen Spielen HDR andichten wollen und Overbright Lighting genausogut finden *hinthint*

edit: typo fixed

[q@w]

Lighting.
Weder Lightning (Blitz) noch Lightening (mit viel Wohlwollen als (Er-)Leichterung interpretierbar) haben etwas damit zu tun.

[robbitop]

man wird sich doch noch mal vertippen dürfen ;)

[Gaestle]

Wäre das lesen ohne Zeitung kaufen möglich?

Grüße

[TheCounter]

Danke für den Tipp, dann werd ich mir die Zeitschrift mal kaufen und hoffentlich wieder was dazu lernen ;)

(Der Unterschied zwischen HDR und Overbright Lighting ist mir zwar ersichtlich, jedoch will ich mehr über die Technik selber erfahren)

[Tjell]

Wäre das lesen ohne Zeitung kaufen möglich?

GrüßeIch dachte mir erst, den Artikel, zumindest Teile daraus, abzutippen und zu posten, aber ich weiß nicht, was PCGH davon halte würde.

[PCGH_Thilo]

Ich dachte mir erst, den Artikel, zumindest Teile daraus, abzutippen und zu posten, aber ich weiß nicht, was PCGH davon halte würde.

nicht viel, wie auch im impressum nachzulesen ist ("jegliche reproduktion/nutzung bedarf... einer schriftlichen Genehmigung" usw.). ;-)

dieser schutz ist einfach notwendig, um den fortbestand des heftes zu gewährleisten. hoffe, ihr versteht das.

[Tjell]

nicht viel, wie auch im impressum nachzulesen ist ("jegliche reproduktion/nutzung bedarf... einer schriftlichen Genehmigung" usw.). ;-)

dieser schutz ist einfach notwendig, um den fortbestand des heftes zu gewährleisten. hoffe, ihr versteht das.Wie zu erwarten war, deshalb habe ich's ja auch sein gelassen. ;)

[Tigerchen]

besonders Leute, die allen Spielen HDR andichten wollen und Overbright Lighting genausogut finden *hinthint*

edit: typo fixed

Besonders jene Leute die mal ne Demo/Screen sehen und meinen in fertigen Spielen gäbs das auch schon in absehbarer Zeit. (HL²,UE3).

[robbitop]

Besonders jene Leute die mal ne Demo/Screen sehen und meinen in fertigen Spielen gäbs das auch schon in absehbarer Zeit. (HL²,UE3).



Absehbare Zeit ist ein relativer Begriff. Ansonsten wüßte ich nicht auf wen du da anspielst ;)

[Coda]

Besonders jene Leute die mal ne Demo/Screen sehen und meinen in fertigen Spielen gäbs das auch schon in absehbarer Zeit. (HL²,UE3).
Klar. Zuerst tut man es als gleichwertig zu Overbright Lighting ab und wenn das nicht hilft sagt man halt es wird nie kommen...

[hmx]

Besonders jene Leute die mal ne Demo/Screen sehen und meinen in fertigen Spielen gäbs das auch schon in absehbarer Zeit. (HL²,UE3).



Das ist spekulativ, aber dass auf vielen Demois/Screens kein HDR zu sehen ist, ist Fakt.

[Tjell]

Fakt ist zumindest, daß noch derzeit nur eine Chiparchitektur am Markt HDR berechnen kann, und das ist die NV4x-Serie.

Und (drastische) Performanceeinbußen sind noch einige Zeit bei Nutzung von "echtem" HDR auch bei zukünftigen Chips zu erwarten.

[Mr. Lolman]

Was egal ist, wenn die Grundperformance hoch genug ist...


BTW: Kann mir jemand in 2-3 Sätzen erklären warum der in the Project zuschaltbare (und nach ein paar Tweaks garnicht mal so schlecht aussehende (http://www.forum-3dcenter.de/vbulletin/showpost.php?p=2509660&postcount=85)) HDR Effekt kein HDR sein soll?

[robbitop]

Was egal ist, wenn die Grundperformance hoch genug ist...




Das sehe ich anders. Oder ist es aktuell auch "egal" SSAA einzusetzen? Kostet immerhin auch 1/2 Performance. Und das gibt es auch schon seit Jahren.
Da die Anforderungen wie auch die Performance steigt, wird ein heftiger Performancedrop nie "egal" sein. Und deutlich weniger reinhauen wird HDR erst, wenn wir 512 Bit DDR Interfaces und native FP16 TMUs haben (FP16 bi sample in einem Takt).
Das wird so schnell sicher nicht kommen.

[Demirug]

BTW: Kann mir jemand in 2-3 Sätzen erklären warum der in the Project zuschaltbare (und nach ein paar Tweaks garnicht mal so schlecht aussehende (http://www.forum-3dcenter.de/vbulletin/showpost.php?p=2509660&postcount=85)) HDR Effekt kein HDR sein soll?

Weil die Datenspeicherung für Zwischenergebnisse nicht durchgängig HDR (bzw MDR für aths) Formate nutzt. Die Zwischenergebnisse werden in "normalen" 8 Bit pro Kanal Texturen gespeichert. Für Die Details reichen 3 Sätze nicht aus.

[grafikluder]

[...]
BTW: Kann mir jemand in 2-3 Sätzen erklären warum der in the Project zuschaltbare (und nach ein paar Tweaks garnicht mal so schlecht aussehende (http://www.forum-3dcenter.de/vbulletin/showpost.php?p=2509660&postcount=85)) HDR Effekt kein HDR sein soll?

Eine allgemein verständliche Erklärung:

Echtes HDR gibt es im Moment nur bei FarCry zu beobachten, eine SM3.0-Grafikkarte vorausgesetzt.
Da "HDR" in "The Project" von ATi-Karten, die definitiv nur über einen erweitertes SM2.0 verfügen, dargestellt werden kann, kann es kein echtes HDR sein. Ob echtes HDR - was für eine schwachsinnige Wortkombination - in "The Project" mit einer SM3.0-fähigen Grafikkarte dargestellt werden kann, ist zu bezweifeln, da diese/s Demo von ATi gesponsert wurde.

[Demirug]

Eine allgemein verständliche Erklärung:

Echtes HDR gibt es im Moment nur bei FarCry zu beobachten, eine SM3.0-Grafikkarte vorausgesetzt.
Da "HDR" in "The Project" von ATi-Karten, die definitiv nur über einen erweitertes SM2.0 verfügen, dargestellt werden kann, kann es kein echtes HDR sein. Ob echtes HDR - was für eine schwachsinnige Wortkombination - in "The Project" mit einer SM3.0-fähigen Grafikkarte dargestellt werden kann, ist zu bezweifeln, da diese/s Demo von ATi gesponsert wurde.

Das Shadermodel hat damit eigentlich nichts zu tun. Das ganze ist eher ein Zufall das das von Crytek benötigte FP-Blending derzeit nur vom NV40 beherscht wird und dieser gleichzeitig die einzige Karte mit SM3 ist.

HDR rendering ist auch ohne dieses Feature möglich. Zum einen in Techdemos die geziehlt die Benutzung von Alphablending unterlassen. Da man in echten Spielen aber Alphablending braucht muss man es notfalls aufwenedig nachbilden wenn man HDR möchte. Die Unreal3 Engine macht dies. Kostet laut Sweeney angeblich etwa 20% Leistung.

[Mr. Lolman]

Weil die Datenspeicherung für Zwischenergebnisse nicht durchgängig HDR (bzw MDR für aths) Formate nutzt. Die Zwischenergebnisse werden in "normalen" 8 Bit pro Kanal Texturen gespeichert. Für Die Details reichen 3 Sätze nicht aus.

Ok, dann halt in mehreren Sätzen :biggrin:

Aber am besten von den praktischen Seite betrachten. Was für optische Einbussen man (ok theoretisch Alphablendingprobs)hat und warum der Effekt bei The Project trotzdem funktioniert.

Außerdem stellt sich mir immernoch die Frage, in wiefern sich "echtes" HDR optisch von einem simplen Bloom mit framebasierender Kontrastanpassung unterscheidet, welches ja jede DX9 (oder auch DX8?) Karte als Postprocessing Effekt beherrschen würde...


@mha: Das ist mir schon klar. Aber angeblich ist ja die ATi HDR Demo (real natural lights) und rthdribl auch echtes HDR. und das funzt auch auf SM2.0 Karten (ok, wahrscheinlich wegen dem fehlendem Alphablending). Deswegen ists imo kein Argument, dass man bei "The Project" auf Ati Karten KEIN "echtes" HDR zu sehen bekommt, weil der Effekt nur auf SM2.0 basiert.

[Demirug]

Ok, dann halt in mehreren Sätzen :biggrin:

Aber am besten von den praktischen Seite betrachten. Was für optische Einbussen man (ok theoretisch Alphablendingprobs)hat und warum der Effekt bei The Project trotzdem funktioniert.

Alphablending funktioniert schon weil man ja gerade keine FP Targets benutzt sondern ganz normale 8 Bit Festpunkt Texturen. Der Trick besteht darin das man zwei davon nimmt. Deswegen nennt sich da ja auch MRT. In die erste Texture wird ganz normal das Bild gerendert. In die zweite ein Heligkeitswert. Dieser wird aber vor dem Speichern noch durch 16 geteilt. Damit kann man in den von der Texture speicherbaren Bereich von 0 bis 1 nun Werte von 0 bis 16 Speichern. Allerdings mit stark reduzierter Genauigkeit. Diese Helligkeitswerte werden nun zu einem Mittelwert für das Tonemapping verrechnet. Genau da bekommen wir aber nun die Probleme.

Im Overbright Bereich ist die Gewichtung von Rot, Grün und Blau weg weil diese ja alle bei 1.0 abgeschnitten wurden. Dadurch entsteht beim verrechnen eine Tendenz zu grau.

Hat man dagegen wenig Licht müssen die Werte in der primären Texture hochskaliert werden. Banding ahoi.

Ganz übel wird es bei ganz wenig Licht. Dann steht nämlich eine 0 in der Texture. Da kann man dann so viel hochskalieren wie man will es bleibt 0.

Mit einem FP-Target gibt es diese Probleme nicht weil der Wertbereich immer dynamisch angepasst wird.

Außerdem stellt sich mir immernoch die Frage, in wiefern sich "echtes" HDR optisch von einem simplen Bloom mit framebasierender Kontrastanpassung unterscheidet, welches ja jede DX9 (oder auch DX8?) Karte als Postprocessing Effekt beherrschen würde...

Ich hoffe die Frage hat sich damit auch erledigt.

[Mr. Lolman]

Damit kann man in den von der Texture speicherbaren Bereich von 0 bis 1 nun Werte von 0 bis 16 Speichern. Allerdings mit stark reduzierter Genauigkeit. Diese Helligkeitswerte werden nun zu einem Mittelwert für das Tonemapping verrechnet. Genau da bekommen wir aber nun die Probleme.


Kann man da nicht einfach ne Art bilinearen Filter drüberjagen?

[Demirug]

Kann man da nicht einfach ne Art bilinearen Filter drüberjagen?

Die reduzierte Genauigkeit bekommt man damit auch nicht kompensiert. Das gibt nur Blur.