- 夜间（灰色）和白天（彩色）视力之间的差异
- 眼睛敏感度随年龄增长而变化
- 瞳孔和角膜引起的眩光效应
- 时间适应光度变化
- b ：对比度调整参数，介于 0 和 1 之间，最佳值为 0.85。
- Ld ：可见物可以显示的最大亮度。
- 夜间（灰色）和白天（彩色）视力之间的差异
- 眼睛敏感度随年龄增长而变化
- 时间适应光度变化
介绍
人类视觉模块是 Ocean™ 2022 的全新功能。该模块可用作后处理滤波器，可以重现人眼的几个属性，这些属性会根据观察者的视觉能力改变场景的外观。该模块可用于汽车项目，以评估老化对内部和外部光源（如屏幕、仪表板灯或路灯）感知的影响。
此外，由于海洋™模拟是在色彩和光线再现能力有限的屏幕上可视化的，因此在使用人类视觉模块时，我们使用基于人类的色调映射功能来调整图像的颜色。与现实生活中的体验相比，它带来并加强了给定场景在屏幕上显示时的真实方面。此外，以下属性已（或将要）添加到 Ocean™：
Human base tone-mapping
人类基础色调映射
色调映射是计算机图形学中使用的一种技术，用于将图像的高动态范围 （HDR） 映射到可在屏幕上显示或打印的较低动态范围 （LDR）。这是必要的，因为大多数显示设备（如显示器和打印机）的动态范围有限，无法显示 HDR 图像中捕获的全部亮度值范围。
基于人的色调映射是一种旨在模仿人类视觉系统感知亮度和对比度的方式的技术。人类视觉系统具有适应不同照明条件的能力，并且可以感知比大多数显示设备更广泛的亮度值。因此，通过使用基于人类视觉系统工作方式的色调映射技术，生成的LDR图像可以看起来更加自然和逼真。
在Ocean™中，选择了第一个基于人类的色调映射，因为它很简单，并且因为它显示了图像色度法的正确守恒。本文详细介绍了它：Adaptive Logarithmic Mapping for Displaying High Contrast Scenes F. Drago, K. Myszkowski, T. Annen, and N. Chiba (In Eurographics 2003)，并将在Ocean™和本文的其余部分被称为“Drago”色调映射。
“Drago”方法背后的基本思想是对图像中的像素值应用非线性变换。此转换可压缩图像的动态范围，同时保留尽可能多的细节。它使用输入图像亮度值的对数变换，并通过两个参数控制应用于图像的压缩：b和Ld。
“Drago”色调映射节点可用作图 1 所示的输出。图 2 显示了使用的示例，其中显示了带和不带 Drago 色调映射的驾驶夜景。没有色调映射，汽车外观是饱和的，而使用色调映射，它更明显。
图1 –基于人的色调映射过滤器
没有德拉戈色调映射的夜间驾驶场景
3D 场景平面渲染
图 2 – 有（上）和不带Drago（下）的夜间驾驶场景
galre
眩光是当光源的亮度超过眼睛适应的水平时发生的现象。它通常表现为不适或视力障碍，可能由多种来源引起，包括太阳、车头灯、水或雪的反射以及人工照明。眩光是一个常见问题，特别是对于夜间驾驶、在明亮的环境中工作或在明亮的阳光下在户外度过时光的人。它会导致眼睛疲劳、头痛和视力下降，使人难以清晰准确地看到物体。
眩光有两种类型：残疾眩光和不适眩光。当光源的亮度干扰清晰看清物体的能力时，就会发生残疾眩光。这在驾驶时可能特别危险，因为它会使人难以看到路标、行人或其他车辆。另一方面，当光源的亮度引起视觉不适而不一定干扰视力时，就会发生不适眩光。
眼睛解剖学和生理学的个体差异也会影响所经历的眩光水平。例如，老年人可能更容易受到眩光的影响，因为随着年龄的增长，眼睛晶状体的变化。
海洋™中残疾眩光的模拟完全基于这篇论文：P基于数字图像的眩光效果 – Greg Spencer和al。
图3 – 点扩散函数原理
眩光模拟基于人眼点扩散函数 （PSF） 的定义。通常，点扩散函数（PSF）描述了成像系统对点源或点对象的响应，如图3所示。
在人眼的情况下，图4所示的PSF在论文的第3节中计算：数字图像的基于物理的眩光效果 – Greg Spencer等人，该定义基于J.Vos PSF定义，试图统一眼睛的大量PSF模型。
图4 – 明视觉和暗视觉PSF（摘自数字图像的基于物理的眩光效果 – Greg Spencer和al）
此PSF取决于所考虑的光学系统的参数。当眼睛适应亮度时（例如：瞳孔半径随亮度减小7s，视锥细胞仅在光线充足的条件下活跃,…），其参数可能会发生变化，因此PSF。此节点定义了三种专用于三种不同照明条件的 PSF（请参阅图 5）：
图5 – 暗位、中视和明文组定义
此外，散射光与非散射光的比例随着年龄的增长而增加，从而导致更多的眩光。PSF 应用于满足此条件的像素：I（X，Y，Z） > I（Y） 。门槛
其中 I（X，Y，Z） 为 3 通道像素 （CIE XYZ），I（Y） 是输入图像的平均亮度，阈值由用户定义（默认值为 10）。此阈值允许仅在光源上应用PSF（否则将在整个图像上应用眩光效果）。滤镜中添加了年龄条件，因为眩光会随着年龄的增长而增加。
对于明视条件，眩光可见为光源周围的光晕，其大小与光源位于视野中心的大小一样大。对于暗位和中视条件，除了光源周围的光晕外，还可见透镜状彩色光晕（由于色散）和随机直线，如图6所示。
图6 – 明视觉眩光光晕（左）和暗视觉眩光光晕，显示彩色晕轮和直线（来自：数字图像的基于物理的眩光效果）
在Ocean™中，眩光滤镜包括三个需要由用户设置的参数（照明条件，色散，年龄和阈值（见图7）。
图7 – 眩光滤镜
应用于夜间（暗）场景的眩光滤镜示例如图8（无滤波器）和图9（带滤波器）所示。使用的眩光滤光片是一种暗滤光片，适用于40岁的人类，具有分散性。
图8 – 不带眩光滤镜的夜景
图 9 – 带有眩光滤镜的夜景（40 岁人类的暗位）
结论
Ocean™ 中的人类视觉模块可用作后处理滤波器，允许直接比较有和没有人类视觉效果的模拟。有两种过滤器可用：基于人的色调映射和眩光过滤器。人类视觉的更多高级功能正在开发中，即将推出，例如：
