threejs-exposure-color-grading

曝光与色彩分级

在最终图像链路之前，始终将拍摄信号保持在线性场景空间中。每个曝光组、色调映射和输出转换都由一个明确指定的负责人控制。

1. 锁定色彩约定

明确指定线性场景空间的工作原色、辐射亮度标度、Alpha 约定，以及所有进入拍摄信号的生成器。在测量辐射亮度之前，先通过材质／光照模型将辐照度转换为辐射亮度。对灯光、环境、氛围、发光材质、泛光源和光学效果应用统一的物理或感知辐射亮度标度。

将目标或视图划分为曝光控制组。只有当组内的辐射亮度基准、曝光策略和重置历史都相同时，才可共享 GPU 状态；自动曝光组还必须使用相同的测光遮罩、关键值和采样计划，并明确指定一个来源或合并聚合方式。设置相同的独立图像不可互换作为测光输入。每组必须且只能指定一个曝光负责人、一个色调映射负责人和一个输出转换负责人。

**完成标准：**每个拍摄输入都具有唯一的基准和标度；每组都明确列出成员、曝光／色调映射／输出负责人，以及状态共享策略。

2. 选择满足图像要求的最低成本测光方式

按依赖顺序选择：

1. 对于受控或经过校准的视图，使用固定 EV；
2. 对于常规的全局自动曝光，使用分层网格或分块采样器；
3. 只有在每个像素或精确遮罩都必须参与时，才使用精确的全像素分层归约；
4. 只有在其他功能会使用其层级或空间统计数据时，才使用对数亮度金字塔；
5. 只有在百分位裁剪能够解决已证实的离群值或双峰光照问题时，才使用直方图。

默认采样解析后的泛光前 HDR。这样可避免时域噪声影响测光，并避免泛光与曝光之间产生反馈。使用其他采样点时，必须将其设为图像策略，并配备回归测试样例。

实现采样、精确、金字塔或直方图测光时，请阅读色彩管线参考；其中包含加权对数公式、流量模型和小型发光体故障测试。

**完成标准：**固定 EV 必须明确其数值／校准方式，并且不得读取测光源；否则，必须选择一种测光方式，明确其来源和遮罩，并为每种被排除的低成本方案指出具体的正确性问题。

3. 构建所选曝光控制器

对于固定 EV，直接绑定指定或经过校准的数值，不分配测光、归约、目标发布或适应状态。

对于自动曝光，将 targetEV、currentEV、有效性和帧索引保存在 GPU 状态中。即使测光运行频率较低，也要在每个渲染帧中朝最近一次有效目标推进适应过程。CPU 回读仅用于诊断。

仅对自动曝光使用以下生成器计划：

adapt currentEV from the last completed target
  -> render and present with currentEV
  -> reduce the new meter source
  -> publish targetEV for a later frame

将源纹理绑定为真实的节点依赖，并公开源帧和状态帧。在首次归约之前初始化或清除源数据。有关归约状态、EV 适应、无效聚合以及 r185 计算语义，请阅读 GPU 曝光状态。

**完成标准：**固定 EV 不执行任何测光／适应工作；或者自动曝光的帧跟踪能够证明每个目标由哪个来源生成，适应状态始终驻留在 GPU 上，并且无效聚合会保留先前的有效目标，不使用 CPU 替代方案。

4. 在呈现前处理不连续变化

为画面切换指定 hold、reseed 或固定 EV 策略。将辐射基、工作原色、量值、非线性归一化或曝光键的变化视为新的曝光周期。对于纯正比例缩放变化 L_new = k * L_old，且其他语义完全相同的情况，将固定 EV 或两个自动曝光状态都调整 -log2(k)，以保持显示乘积不变：

currentEV_new = currentEV_old - log2(k)
targetEV_new  = targetEV_old  - log2(k)

同时转换依赖归一化的 EV 边界，否则应说明钳制会破坏保持效果。这不能作为处理正常光照变化的捷径。在被取代的周期中排队的发布内容，必须在覆盖已转换状态前丢弃。

其他所有不兼容变化都会开始新的曝光周期。自动曝光会重置测光累积并重新播种适应状态；固定曝光会在呈现新信号前重新绑定其设定值。调整大小或 DPR 变化只会重建获准的、依赖分辨率的测光资源和采样坐标。设备丢失时，只会在新的资源代次下重新创建并重新播种获准的 GPU 状态。

完成条件： 每次画面切换、无效输入、基准／比例变化、调整大小和设备丢失事件，都必须映射到一种转换、保持、重建或重新播种操作，并在受影响的帧获准前完成；或者明确说明所选分支不拥有任何受影响的状态，因此无需操作。

5. 合成一条最终图像处理链

除非 LUT 声明了另一套完整契约，否则请使用以下域顺序：

scene-linear HDR
  -> exposure
  -> tone map
  -> tone-mapped-linear LUT, when admitted
  -> alpha restoration
  -> output conversion

在非线性 RGB 操作前取消预乘，并在操作后重新预乘；曝光会保留 alpha。场景线性 LUT 需要声明整形函数。显示编码 LUT 拥有精确的输出原色和传递函数，因此应放在 renderOutput() 之后。

显式使用 renderOutput() 时，将 RenderPipeline.outputColorTransform = false。更改输出节点或输出所有权后，将 renderPipeline.needsUpdate = true。仅在加载、创作或放置 cube 时，才阅读色调映射与 LUT。

采用色调映射线性 cube 时，请阅读恒等 3D-LUT 示例，了解体素顺序和 Data3DTexture 配置。提供设备边长限制和字节预算；该辅助程序会在分配前检查两者。其 RGBA8 恒等 LUT 具有声明的量化容差。这是用于验证正确性的测试样例，不是外观或性能方面的捷径。

完成条件： 图形中包含一次曝光乘法、一次色调映射、一次工作空间到输出空间的转换，并且仅在获准时，包含一次位于其声明域中的 LUT 放置操作。

6. 验证所选分支

采集确定性测试样例：

• 对于固定曝光，使用校准卡证明设定的 EV 和乘数，并确保测光源读取次数为零且不存在适应状态；
• 对于自动曝光，使用中性灰卡验证预期目标 EV，并使用明亮光源进入和离开画面的场景验证目标／当前 EV 轨迹单调变化；
• 对于采样式自动测光，验证其遮罩、小型发光体和更新节奏场景；
• 对于直方图，验证其下溢、上溢和已接受的百分位区间；
• 获准使用 LUT 时，使用恒等 LUT，以及处于其声明域中的渐变色条和高饱和色块；
• 通过输出隔离，确认恰好进行一次色调映射和一次输出转换。

在目标设备上预热后，以成对的图形增量衡量每个获准的测光或 LUT。只有在证明初始化后支持时间戳查询时，才能获取 GPU 时间；否则应报告该计时不可用。

完成条件： 所有适用的测试样例均通过，已检查最终图像，并且每个失败的测试样例都能指出是测光、适应、LUT 域、alpha 还是输出所有权导致的问题。

路由

共享 MRT、时间历史、自适应 DPR 和瞬态生命周期请使用 $threejs-image-pipeline；眩光源所有权请使用 $threejs-bloom；固定视角图像证据请使用 $threejs-visual-validation。