Real Time Tone Mapping - Eine Evaluierung farbgetreuer Verfahren zur Luminanzkompression

Die neusten Fortschritte im Bereich Real Time Rendering ermög-lichen virtuelle Produktionsabläufe in weiten Teilen der Industrie. Diese Vorgehensweise setzt latenzfreies Arbeiten und eine akkurate Erscheinung voraus. Daher empfiehlt sich die Verwendung von HDR-Rendering für fotorealistische Ergebnisse und Tone Mapping für die passende Darstellung. Gleichwohl gibt es bisher nur wenige Publikationen, die sich mit echtzeitfähigem Tone Mapping beschäftigen. Zudem tendieren Tone Mapping Operatoren dazu, Farberscheinungseffekte zu erzeugen, die zu einer Diskrepanz zwischen dargestelltem und realem Produkt führen. Deshalb werden in dieser Thesis sieben Tone Mapping Operatoren bewertet, die unterschiedliche Ansätze zur Farbkorrektur beinhalten. Sie werden als Fragment Shader implementiert, um Echtzeitverarbeitung zu realisieren. Zusätzlich wird ihre Performance und die subjektive Akkuratesse der Ergebnisse gemessen. Im Ergebnis schneidet der FilmicTMO als global arbeitender Sigmoid-Operator am besten ab und wird für die weitere Verwendung empfohlen.Recent advances in real time rendering enable virtual production pipelines in a broad range of industries. These pipelines require a fast, latency-free handling in addition to the accurate appearance of results. This suggests the use of HDR rendering for photorealistic results and a tone mapping operator for a matched display. However, tone mapping of real time rendering has not been the focus of many publications to this day. Further more, tone mapping tends to cause image appearance effects, which leads to a change in the perception of colors and therefore a discrepancy between displayed and real world products. For this purpose, seven tone mapping operators with different approaches of color correction are evaluated in this thesis. They are implemented as fragment shader to realise real time processing. In addition, their performance and subjective accuracy is measured. As a result, the FilmicTMO as global sigmoid-based operator proceeds best and can be recommended for future work