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RLEをHDRへ変換する方法

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フォーマットについて

RLE(Run-Length Encoded)は、Utah RLEフォーマットの文脈では、1983年頃にユタ大学コンピュータサイエンス学部のSpencer W. ThomasがUtah Raster Toolkitの一部として開発したラスター画像ファイルフォーマットを指します。このフォーマットは、同一ピクセル値のシーケンスをカウント値のペアに圧縮するスキャンライン指向のランレングスエンコーディング方式を使用して画像を格納し、大きなソリッドカラー領域を持つ画像 — 当時のコンピュータサイエンス研究で一般的だったコンピュータ生成グラフィックスやレンダリングされたシーンに典型的 — に対して良好な圧縮率を実現します。Utah RLEは1〜255のカラーチャンネル/ピクセルをサポートし、各チャンネル8ビットで、画像寸法、チャンネル数、背景色、オプションのカラーマップを指定するヘッダーを含みます。フォーマットは追加チャンネルとしてアルファチャンネルデータに対応し、空のスキャンライン(背景色と一致するもの)はさらなる圧縮のために完全に省略できます。Utah Raster Toolkitは、RLE画像を操作するためのUnixコマンドラインツール群 — コンポジット、スケーリング、回転、色操作、フォーマット変換などの操作 — を提供し、後にNetpbmやImageMagickに引き継がれるソフトウェアパラダイムを確立しました。利点の一つは、コンピュータグラフィックスにおけるフォーマットの基礎的役割です。Utah Raster Toolkitとそのフォーマットは、Phongシェーディングモデル、Gouraudシェーディング、ティーポットを生み出したのと同じ研究環境から誕生し、初期のコンピュータグラフィックス研究成果の多くがこのフォーマットで保存されました。フォーマットはImageMagick、GIMP、および各種レガシーグラフィックスツールでサポートされています。
初回リリース: 1983
HDR(RGBE、Radiance HDRとも呼ばれます)は、1985年からローレンス・バークレー国立研究所で開発されたRadiance)照明シミュレーションシステムの一部としてGreg Ward Larsonが作成したハイダイナミックレンジ画像フォーマットで、HDRフォーマットは1989年頃に登場しました。このフォーマットは浮動小数点RGBピクセル値をRGBE(Red、Green、Blue、Exponent)と呼ばれるコンパクトな32ビット/ピクセルエンコーディングで格納します。3つの8ビットマンティサバイトが1つの8ビット指数を共有し、約76桁の輝度値範囲を表現しながら、ファイルサイズは標準的な24ビット画像と同等に維持されます。HDRファイルはレンダリングおよび露出メタデータを含むテキストヘッダーで始まり、その後にスキャンライン指向のランレングスエンコーディング方式で圧縮されたRGBEピクセルデータが続きます。このフォーマットは実世界のシーンの完全な輝度範囲 — 深い影から直射日光まで — を捉え、物理的に正確な照明計算、異なる表示条件へのトーンマッピング、および8ビットフォーマットに固有のクリッピングアーティファクトなしの撮影後露出調整を可能にします。HDRフォーマットの利点の一つは、HDRイメージングにおける先駆的な役割です。Radiance HDRは画像ファイルに実世界の輝度値を格納するという概念を先駆けし、.hdrフォーマットは3Dレンダリング業界全体でイメージベースドライティングに使用されるライトプローブ画像と環境マップの標準となりました。コンパクトなエンコーディングもまた実用的な強みです — RGBEスキームは8ビットフォーマットよりもはるかに広いダイナミックレンジを提供しながら、ピクセルあたりのストレージは33%増加するだけです。HDRファイルはPhotoshop、GIMP、ImageMagick、Blender、およびすべての主要3Dレンダラーでサポートされています。
開発元: Greg Ward Larson
初回リリース: 1989