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형식 정보
PFM(Portable Float Map)은 Paul Debevec이 2001년경 Netpbm 포맷 제품군의 단순성으로 하이 다이내믹 레인지 이미지 데이터를 저장하도록 고안한 부동소수점 래스터 이미지 포맷입니다. PFM은 PBM/PGM/PPM의 철학 — 최소한의 헤더, 원시 데이터, 압축 없음 — 을 32비트 IEEE 부동소수점 샘플로 확장하여, OpenEXR과 같은 포맷의 인코딩 오버헤드나 Radiance HDR의 RGBE 인코딩의 제한된 범위 없이 HDR 픽셀 값에 직접 접근할 수 있게 합니다. 파일 구조는 의도적으로 최소화되어 있습니다 — 2문자 매직 넘버(그레이스케일은 'Pf', 컬러는 'PF'), 다음 줄에 너비와 높이, 스케일/엔디안 지시자(음수는 리틀엔디안, 양수는 빅엔디안, 크기는 스케일 팩터 표시), 그리고 각 픽셀의 원시 32비트 float 데이터가 뒤따릅니다. PFM 파일은 그레이스케일에서는 픽셀당 하나의 float, 컬러에서는 픽셀당 세 개의 float(RGB)를 저장하며, 압축, 알파 채널, 메타데이터 지원은 없습니다. 이 포맷은 Debevec의 이미지 기반 라이팅 및 라이트 스테이지 캡처 연구에서 연구 도구 간에 쉽게 교환할 수 있는 단순하고 명확한 선형 부동소수점 복사 에너지 값 저장 방법이 필요했던 HDR 이미징 연구 커뮤니티에서 탄생했습니다. HDR 데이터에 대한 절대적 단순성이 장점 중 하나입니다 — PFM은 IEEE float를 지원하는 모든 언어에서 라이브러리 의존성 없이 몇 줄의 코드로 읽고 쓸 수 있어, 연구 프로토타이핑과 커스텀 도구 간 빠른 데이터 교환에 이상적입니다. 컴퓨터 비전 및 계산 사진 연구 커뮤니티에서의 광범위한 채택도 실용적 강점입니다 — 옵티컬 플로우 벤치마크(Middlebury), 깊이 추정 데이터셋, 복사 에너지 필드 캡처에서 일반적으로 PFM을 사용합니다. 이 포맷은 ImageMagick, OpenCV, HDR Shop, Luminance HDR에서 지원됩니다.
HDR(RGBE 또는 Radiance HDR로도 알려짐)은 로렌스 버클리 국립연구소에서 1985년부터 개발된 Radiance) 조명 시뮬레이션 시스템의 일부로 Greg Ward Larson이 1989년경 만든 하이 다이내믹 레인지 이미지 포맷입니다. 이 포맷은 RGBE(Red, Green, Blue, Exponent)라는 컴팩트한 픽셀당 32비트 인코딩을 사용하여 부동소수점 RGB 픽셀 값을 저장합니다. 세 개의 8비트 가수 바이트가 하나의 8비트 지수를 공유하여, 표준 24비트 이미지와 비슷한 파일 크기를 유지하면서 약 76자릿수의 범위에 걸쳐 휘도 값을 표현합니다. HDR 파일은 렌더링 및 노출 메타데이터가 포함된 텍스트 헤더로 시작하며, 그 뒤에 스캔라인 기반 런 길이 인코딩으로 압축된 RGBE 픽셀 데이터가 이어집니다. 이 포맷은 실제 장면의 전체 휘도 범위 — 깊은 그림자부터 직사광선까지 — 를 캡처하여 물리적으로 정확한 조명 계산, 다양한 디스플레이 조건에 대한 톤 매핑, 8비트 포맷에 내재된 클리핑 아티팩트 없는 사후 노출 조정을 가능하게 합니다. HDR 이미징에서의 선구적 역할이 장점 중 하나입니다 — Radiance HDR은 실제 휘도 값을 이미지 파일에 저장하는 개념을 개척했으며, .hdr 포맷은 3D 렌더링 산업 전반의 이미지 기반 라이팅에 사용되는 라이트 프로브 이미지와 환경 맵의 표준이 되었습니다. 컴팩트한 인코딩도 실용적 강점입니다 — RGBE 방식은 8비트 포맷보다 훨씬 넓은 다이내믹 레인지를 제공하면서 픽셀당 저장 공간이 33%만 더 필요하여, 1980년대 후반의 저장 용량이 제한된 시스템에서도 HDR을 실용적으로 만들었습니다. HDR 파일은 Photoshop, GIMP, ImageMagick, Blender 및 모든 주요 3D 렌더러에서 지원됩니다.