Direct3D9 中的Gamma矯正

紋理內容常常是存在sRGB格式中的。關於這個格式的細節是可以被找到的。通常,像素管線假定顏色是線性的以便融合(blending)操作可以在線性空間中進行。因爲sRGB中的內容是Gamma較正,所以融合操作在線性空間中處理會導致錯誤的結果。顯卡在讀到有關sRGB內容的時候便會取消Gamma較正以避免錯誤的發生。然後當輸出像素的時候再將像素信息寫回sRGB格式中。在這種情況下,所有像素管線中的操作就可以都在心線性空間中進行。

Gamma校正
在D3D9中。
     可以指明一張紋理是不是Gamma 2.2(sRGB) 較正.驅動程序將會在SetTexture的時候將其轉換到線性的Gamma以進行融合操作。或者採樣器將會在查詢的時候將其變爲線性數據。
     可以指明像素管線在輸出到渲染目標的時候是否將Gamma校正變換回sRGB空間。

所有其它顏色(clear color, material color, vertex color, etc)都被假定爲線性空間中。應用程序可以用像素着色器指令對寫入到幀緩存中的顏色進行Gamma校正。線性化操作只對RGB通道有效,忽略ALPHA通道。

不是所有的表面格式都可以線性化。只有通過 IDirect3D9::CheckDeviceFormat檢測(參數爲D3DUSAGE_QUERY_SRGBREAD )的格式纔可以被線性化。除此之外,採樣狀態D3DSAMP_SRGBTEXTURE 也會被忽略。只有無符號紋理格式支持這種變換。無符號紋理格式是指僅包含有R G B 和 L成分的紋理格式。如果包含ALPHA通道,那它將被忽略。如果混合的格式支持sRGB線性化,那麼只有無符號通道有效。理想情況是硬件在紋理過濾前實現線性化。但在D3D9中,硬件只有在紋理過濾後才允許線性化。

不是所有的表面都可以被寫進sRGB空間,只有通過用D3DUSAGE_QUERY_SRGBWRITE進行IDirect3D9::CheckDeviceFormat 測試的表面格式才能進行線性化。另外,渲染狀態中的D3DRS_SRGBWRITEENABLE標誌將會被忽略。每個通道8位的無符號RGB格式是比較適合的格式。
理想地,硬件將會在線性空間上進行幀緩存融合操作。但實際上硬件只能在像素管線處理後,幀緩存融合前進行。這意味着在sRGB中進行幀緩存融合操作會導致錯誤的結果。當清除渲染目標時。D3DRS_SRGBWRITEENABLE 標誌 is Honored.對於硬件支持多渲染目標或多元素紋理的情況,只有第一個渲染目標和第一個元素會被寫入緩存。

API變化

API Changes

// New sampler state (DWORD) 新的採樣器狀態// If this is nonzero, the texture is linearized on lookup.
如果它非0,紋理在查詢是線性化。D3DSAMP_SRGBTEXTURE       // Default FALSE   默認爲假// New render state (DWORD)
新的渲染狀態D3DRS_SRGBWRITEENABLE     // Default FALSE 默認爲假// New usage flags
新的使用標誌D3DUSAGE_QUERY_SRGBWRITED3DUSAGE_QUERY_SRGBREAD
 
窗口下的交換鏈
爲了進行正確的融合操作,應用程序保存他們的交換鏈在線性空間中的後臺緩衝區是非常必要的。因爲桌面通常情況下是不在線性空間的。所以需要在後臺緩衝區內容顯示前進行Gamma校正。
應用程序可以通過新增額外的緩衝區來自我校正,並把他自已正確的結果從線性空間複製到後臺緩衝區。當驅動將Gamma校正作爲部分顯示的時候,是可以避免使用額外的緩衝區的。
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