High-dynamic-range rendering

השוואה של שני טיווח קבוע המצומצם במצב סטנדרטי (משמאל), עם עיבוד HDRR שבו יש יותר תאורה (מימין) במשחק הווידאו - [[Half-Life 2: Lost Coast]]
High-Dynamic-Range Rendering (בראשי תיבות HDRR, בעברית - עיבוד בטווח דינמי רחב) הידוע גם כתאורת טווח דינמי רחב, הוא העיבוד של סצנת גרפיקה ממוחשבת באמצעות חישובי תאורה שנעשים בטווח דינמי רחב ובעל טווח גדול. עיבוד זה מאפשר שימור של פרטים שעשויים ללכת לאיבוד בשל הגבלת יחס ניגודית. בטכנולוגיה זו, כל המפה או השלב יכולים להיות מוארים ממקור אחד במרכז המפה. משחקי וידאו וסרטים ממוחשבים משתמשים באפקטים מיוחדים כדי ליצור תאורה בכל אזור רצוי.

אחד היתרונות העיקריים של עיבוד HDR הוא שפרטים בסצנה עם יחס ניגודיות גדול נשמרים. ללא HDR, אזורים כהים מדי נצמדים לשחור ואזורים בהירים מדי ללבן. אלה מיוצגים על ידי החומרה כערך נקודה צפה של 0.0 ו- 1.0 עבור שחור טהור ולבן טהור, בהתאמה.

היבט נוסף של עיבוד HDR הוא תוספת של רמזים תפיסתיים המגבירים את הבהירות הנראית לעין. עיבוד HDR משפיע גם על אופן שמירת האור בתופעות אופטיות כמו השתקפויות ושבירות, כמו גם על חומרים שקופים כמו זכוכית. בעיבוד LDR, מקורות אור בהירים מאוד בסצנה (כמו השמש) מוגבלים ב -1.0. כאשר אור זה מוחזר התוצאה חייבת להיות קטנה או שווה ל 1.0. עם זאת, בעיבוד HDR, מקורות אור בהירים מאוד יכולים לחרוג מבהירות 1.0 כדי לדמות את ערכיהם בפועל. תכונה זו מאפשרת השתקפויות ממשטחים כדי לשמור על בהירות מציאותית עבור מקורות אור בהירים.

המעבד הגרפי NVIDIA תומכים ב-HDRR בשלוש דרכים: פריטים בהירים יכולים להיות ממש בהירים, פריטים אפלים יכולים להיות ממש כהים, וניתן לראות פריטים בשני המצבים.

== יישומים במחשב הבידור ==
נכון לעכשיו טכנולוגית HDRR כבר נפוצה מאוד במשחקים, בעיקר למחשבים אישיים, Xbox 360 ופלייסטיישן 3. זה כבר מדומה בפלייסטיישן 2 ,Xbox ,נינטנדו גיימקיוב ומערכות Amiga. החברה Sproing Interactive Media הודיעה כי המנוע עבור ה-Wii במשחק האתנה החדש שלהם תהיה תמיכה ב-HDRR, וזה הוסיף גם את ה-Wii לרשימת הקונסולות התומכות ב-HDRR.

=== מעבדים גרפיים שתומכים ב-HDRR ===
==== מעבדים גרפיים שעוצבו בשביל משחקים ====
{| class="wikitable"
|-
! מקור !! תואם Shader Model 2.0
|-
| מ-ATI טכנולוגיות || Radeon R300: 9500 ,9500 ,Pro, 9550, 9550 SE, 9600, 9600 SE, 9600 TX, 9600 AIW, 9600 Pro, 9600 XT 9650, 9700, 9700 AIW, 9700 Pro, 9800, 9800 SE, 9800 AIW, 9800 Pro, 9800XT, X300, X300 SE, X550, X600 AIW, X600 Pro, X600 XT Radeon R400: X700, X700 Pro, X700 XT, X800, X800SE, X800 GT, X800 GTO, X800 Pro, X800 AIW, X800 XL, X800 XT, X800 XTPE, X850 Pro, X850 XT, X850 XTPE ,Radeon RS690: X1200 mobility
|-
| מ-NVIDIA || GeForce FX: 5100, 5200, 5200 SE/XT, 5200 Ultra, 5300, 5500, 5600, 5600 SE/XT, 5600 Ultra, 5700, 5700 VE, 5700 LE, 5700 Ultra, 5750, 5800, 5800 Ultra, 5900 5900 ZT, 5900 SE/XT, 5900 Ultra, 5950, 5950 Ultra
|-
| מגרפיקות S3 || Delta Chrome: S4, S4 Pro, S8, S8 Nitro, F1, F1 Pole Gamma Chrome: S18 Pro, S18 Ultra, S25, S27
|-
| מ-Silicon Integrated Systems || Xabre: Xabre II
|-
| מ-XGI טכנולוגיות || Volari: V3 XT, V5, V5, V8, V8 Ultra, Duo V5 Ultra, Duo V8 Ultra, 8300, 8600, 8600 XT
|-
! מקור !! תואם Shader Model 3.0
|-
| מ-ATI טכנולוגיות || Radeon X1000: X1300 HyperMemory Edition, X1300, X1300 Pro, X1600 Pro, X1600 XT, X1650 Pro, X1650 XT, X1800 GTO, X1800 XL AIW, X1800 XL, X1800 XT, X1900 AIW, X1900 GT, X1900 XT, X1900 XTX, X1950 Pro, X1950 XT, X1950 XTX, Xenos (Xbox 360)
|-
| מ-NVIDIA || GeForce 6: 6100, 6150, 6200 LE, 6200, 6200 TC, 6250, 6500, 6600, 6600 LE, 6600 DDR2, 6600 GT, 6610 XL, 6700 XL, 6800, 6800 LE, 6800 XT, 6800 GS, 6800 GTO, 6800 GT, 6800 Ultra, 6800 Ultra Extreme GeForce 7: 7300 LE, 7300 GS, 7300 GT, 7600 GS, 7600 GT, 7800 GS, 7800 GT, 7800 GTX, 7800 GTX 512MB, 7900 GS, 7900 GT, 7950 GT, 7900 GTO, 7900 GTX, 7900 GX2, 7950 GX2, 7950 GT, RSX (פלייסטיישן 3)
|-
! מקור !! תואם Shader Model 4.0/4.1
|-
| מ-ATI טכנולוגיות || Radeon R600: HD 2900 XT, HD 2900 Pro, HD 2900 GT, HD 2600 XT, HD 2600 Pro, HD 2400 XT, HD 2400 Pro, HD 2350, HD 3870*, HD 3850*, HD 3650*, HD 3470*, HD 3450*, HD 3870 X2 Radeon HD 4000: HD 4870 X2, HD 4890, HD 4870*, HD4850*, HD 4670*, HD 4650
|-
| מ-NVIDIA || GeForce 8: 8800 Ultra, 8800 GTX, 8800 GT, 8800 GTS, 8800GTS 512MB, 8800GS, 8600 GTS, 8600 GT, 8600M GS, 8600M GT, 8500 GT, 8400 GS, 8300 GS, 8300 GT, 8300 GeForce 9: 9800 GX2, 9800 GTX (+), 9800 GT, 9600 GT, 9600 GSO, 9500 GT, 9400 GT, 9300 GT, 9300 GS, 9200 GT GeForce 200: GTX 295, GTX 285, GTX 280, GTX 275, GTX 260, GTS 250, GTS240, GT240, GT220
|-
! מקור !! תואם Shader Model 5.0
|-
| מ-ATI טכנולוגיות || Radeon HD 5000: HD 5750, HD 5770, HD 5850, HD 5870, HD 5870 X2, HD 5970 Radeon HD 6000: HD 6990, HD 6970, HD 6950, HD 6870, HD 6850, HD 6770, HD 6750, HD 6670, HD 6570, HD 6450
|-
| מ-NVIDIA || GeForce 400: GTX 480, GTX 475, GTX 470, GTX 465, GTX 460 GeForce 500: GTX 590, GTX 580, GTX 570, GTX 560 Ti, GTX 550 Ti
|}

==== מעבדים גרפיים שעוצבו בשביל Workstation ====
{| class="wikitable"
|-
! מקור !! תואם Shader Model 2.0
|-
| מ-ATI טכנולוגיות || ATI FireGL: Z1-128, T2-128, X1-128, X2-256, X2-256t, V3100, V3200, X3-256, V5000, V5100, V7100
|-
| מ-NVIDIA || Nvidia Quadro: 330, 500, 600, 700, 1000, 1100, 1300, 2000, 3000
|-
! מקור !! תואם Shader Model 3.0
|-
| מ-ATI טכנולוגיות || ATI FireGL: V7300, V7350
|-
| מ-NVIDIA || Nvidia Quadro: 350, 540, 550, 560, 1400, 1500, 3400, 3450, 3500, 4000, 4400, 4500, 4500SDI, 4500 X2, 5500, 5500SDI
|-
| מ-3Dlabs || Wildcat Realizm: 100, 200, 500, 800
|}

=== מנועי משחק התומכים בטיווח ה-HDR ===
*Unreal Engine 3
*Chrome Engine 3
*Source
*CryEngine ,CryEngine 2 ,CryEngine 3
*Dunia Engine
*Gamebryo
*Unity
*id Tech 5
*Lithtech
*Unigine
*Frostbite 2
*Real Virtuality 2 ,Real Virtuality 3 ,Real Virtuality 4
*HPL 3

== ראו גם ==
*כרטיס גרפי
*HDR

== קישורים חיצוניים ==
*[http://download.nvidia.com/developer/presentations/2004/6800_Leagues/6800_Leagues_HDR.pdf הסיכום הטכני של NVIDIA ל-HDRR] 
*[https://web.archive.org/web/20070624212106/http://www.gsulinux.org/~plq/ יישום HDRR עם OpenGL 2.0] 
*[https://web.archive.org/web/20160303213154/http://www.smetz.fr/?page_id=83 יישום HDRR ב-OpenGL] 
*[https://web.archive.org/web/20110711112223/http://transporter-game.googlecode.com/files/HDRRenderingInOpenGL.pdf יישום HDRR עם OpenGL] 
*[http://www.hdrsource.com/ היישום של HDRR לתאורה מבוססת תמונה] 
*[http://www.microsoft.com/whdc/winhec/partners/shadermodel30_NVIDIA.mspx קצר טכני של מיקרוסופט על SM3.0 בהשוואה ל-SM2.0] 
*[http://www.tomshardware.com/2006/01/13/new_3d_graphics_card_features_in_2006/ חומרתו של טום: תכונות כרטיס מסך חדשות של 2006] 
*[https://web.archive.org/web/20060421205054/http://users.erols.com/chare/video.htm רשימת שהוכנה על ידי מעבדים גרפיים של כריס הייר] 
*[http://www.techpowerup.com/gpudb/ techPowerUp! כרטיס מסך] 
*[http://www.hometheaterhifi.com/volume_13_2/feature-article-contrast-ratio-5-2006-part-1.html הבנת יחס ניגודיות בהתקני תצוגת וידאו] 
*[https://web.archive.org/web/20090802200350/http://demoscene.tv/page.php?id=172&lang=uk&vsmaction=view_prod&id_prod=12561 רקוויאם של TBL, הכולל עיבוד HDR בזמן אמת בתוכנה] 
*[http://www.uvlist.net/groups/info/hdrlighting רשימה של משחקי וידאו התומכים ב-HDRR] 
*[https://web.archive.org/web/20100918023123/http://hdr-photography.org/ דוגמאות לצילום גבוה טווח דינמי] 
*[http://www.hdrsource.com/ דוגמאות לצילום הטווח דינמי גבוה של 360 מעלות פנורמי] 

קטגוריה:גרפיקת תלת-ממד