Space HDR:业界首个全景HDR
如视将Ultra HDR的图像能力升级为Space HDR,打通RAW原始拍摄、轻量化分发、全景浏览与二次编辑全链路。
人们在实地逛空间时,既能看清整体格局,也能观察局部细节,还可以在不同房间之间穿行。日光、物体表面反光、室内灯光效果,都会随着人的位置与观看角度发生变化。数字虚拟空间,同样需要还原这种真实的浏览体验。
为此,如视基于Ultra HDR图像技术,推出Space HDR:一套面向全景空间的轻量化在线HDR解决方案,完整覆盖拍摄采集、封装、云端分发、渲染展示、二次编辑全流程。用户可以自由环视、细看细节、在各个观测点之间跳转。我们的核心目标,就是把拍摄时采集到的完整光照信息,完整保留到整套浏览体验当中。

将RAW原始光照信息带到线上虚拟空间
Space HDR的数据源来自如视伽罗华输出的RAW原始图像。图像处理流程基于这份原始素材,再经过压缩封装,把完整光照信息传递到浏览器端完成渲染展示。
原始素材既要满足拍摄和图像处理需求,在线播放还需要兼顾网络传输、解码、设备显存纹理开销。我们将图像拆分为轻量化资源用于网络加载:先加载全景基础画面,再根据用户当前视口按需加载局部细节。封装格式决定信息如何存储,资源组织方式决定浏览过程中如何调用这些数据。
图像层沿用Ultra HDR技术架构:由SDR(标准动态范围)基础图、增益图、元数据三部分组成。Ultra HDR格式的JPEG图片,普通看图软件可以正常渲染基础SDR画面;支持该格式的解码器,则可以利用附加信息还原出HDR高动态画面。
增益图记录SDR画面到目标HDR画面之间,空间位置差异化的增益系数。比如窗户高光区域、背光阴影墙面,二者会使用完全不同的增益值。画面还原时,首先把基础图转换为线性光空间,再结合增益图附带的Gamma、增益区间、偏移量等元数据,计算出最终亮度,完成HDR重建。
面向空间全景浏览场景,我们会把基础图、增益图、重建参数,和对应的观测视点绑定在一起。既可以封装在一张JPEG内,也可以拆分为成对的空间资源单独加载。无论哪种形式,图像本身、参数单位、色彩解析规则必须完全统一。
旋转、缩放画面时,保持光照信息对齐
用户转动视角看向窗户,全景会切换渲染画面的不同区域,增益图也必须同步跟随视角。基础图与增益图会按照完全一致的观看方向采样,保证HDR重建作用在当前视野对应的物体表面。
基础图和增益图分辨率可以不同,但空间方位、像素位置必须一一对应。窗框位置的增益数据,必须精准映射到基础图的窗框区域。官方格式规范同样明确:增益图缩放时,方位必须匹配,至少要使用双线性插值采样。
缩放操作带来另一项技术要求:视场角变小时,一小块场景会铺满屏幕,需要更高精度纹理细节。如视全景渲染器会结合视场角、显示器尺寸选择细节层级;基础图和增益图同步使用匹配的区域、加载参数。当桌面局部高清细节加载完成,对应的增益重建数据也同步到位。
色彩纹理与增益纹理要做差异化处理:色彩纹理需要解码转换至线性光;增益纹理必须保留原始数值含义。复用纹理资源时,要严格区分二者,避免增益数值被误做色彩转换。
切换新观测点,需要一整套完整数据
从餐厅走到走廊,不仅仅是相机朝向发生变化。新的观测点拥有独立的基础图、增益图、重建参数,上一个点位的数据不能混入新画面。
做视点切换过渡时,系统会逐个判断每个观测点是否具备可用HDR数据,选择对应版本画面再做融合渲染。如果某个点位只有SDR基础图,就仅使用现有素材渲染。也就是说,HDR能力是按单个观测点独立生效,不是给整个空间统一套用一套亮度参数。
从模型总览切回全景,同样要保证观测点、图像资源、显示状态三者匹配。三维模型帮助用户定位位置;到达目标点位后,该点位专属图像与增益数据才参与渲染。导航逻辑和HDR图像处理深度耦合,共同服务用户浏览。
将重建后的高动态范围完整输出至屏幕
画面重建时,会结合显示器的动态上限,决定实际施加多大增益。Adobe对增益图的设计思路就是把适配逻辑放在显示阶段,让同一张图片可以适配各式各样的观看设备与环境。
下面用简化公式说明增益权重的作用:
设线性空间基础亮度S=0.5,解码后增益G=4,偏移量为0,重建公式:
H = S × Gʷ
w就是增益权重,控制增益施加强度。SDR白点定义为1的线性空间下,权重取0、0.5、1,输出结果分别为0.5、1.0、2.0。全景渲染会对每一个像素采样位置,结合显示器动态上限,计算最终输出画面。
重建得到的高亮度数值要完整走完渲染管线。在线性光定义中SDR白点等于1,数值2.0代表已经超出普通SDR亮度范围。如果在中间纹理或者输出阶段把数值强制截断到1.0,HDR高光信息就直接丢失。我们整套HDR渲染链路使用浮点纹理,把超高亮度数值保留在扩展动态范围画布。Chrome官方WebGPU示例就采用rgba16float纹理搭配扩展色调映射方案。
正式绘制之前,如视会结合用户设置、硬件显示能力、当前渲染后端选定HDR参数。一旦检测到显示能力或者渲染后端发生变更,应用会同步更新参数,跳过当前帧绘制,使用新参数更新全景中间纹理。绘制完成后,再检测当前材质增益、画布配置,更新本帧HDR状态标识。
HDR画面输出依赖浏览器、操作系统、显示屏三方同时支持。`dynamic‑range: high`媒体查询用于判断设备能力;画面重建使用应用给定的目标动态上限,但最终能输出多大亮度,取决于系统与屏幕硬件能力。当用户手动关闭HDR、设备查询返回不支持high动态范围、或是当前使用WebGL 2后端,空间浏览器就会降级使用SDR基础画面渲染。
编辑与AI处理纳入同一套工作流
Space HDR的工作流同样支持二次编辑与AI图像处理能力。做这类处理时,必须保证输出结果中,基础图、增益图、重建参数三者对应关系不被破坏。
举个例子,图片旋转、裁剪操作,增益图的数据位置也要同步跟着变换;如果修改画面光照强弱,整套HDR相关数据都要同步更新。编辑完成输出的资源包,依旧可以直接用于空间全景浏览。
体验全景播放器与Space HDR空间漫游
开发者可以使用如视开源的「全景播放器」,上手探索Ultra HDR图片与全景相关能力。它可以读取Ultra HDR JPEG内的基础图、增益图与元数据,在GPU上完成HDR重建,同时开放显示增益调节接口。你可以借助这个项目直观理解单张图片在环视、缩放过程中的表现逻辑。
想要体验完整Space HDR效果,请打开PAMARAH小屋对比案例。进入第一个全景窗口,确认HDR标识,转动视角或是切换观测点,观察高光、材质反光、室内灯光表现。


