聊聊Realsee Space HDR
内容提要
如视团队介绍Space HDR技术：其伽罗华P4相机采集多曝光RAW数据以保留完整亮度信息。此前Web端仅能输出SDR，现借助Ultra HDR的底图加增益图方案存储，并用WebGPU重写渲染引擎，使HDR亮度真正显示在浏览器屏幕上，同时处理转动、缩放、切换视点时的增益同步。该技术已应用于贝壳、美团等VR看房看店场景，并开源了panorama-viewer工具。
延伸解读
HDR 不只是拍照：全链路缺一不可
文章强调，真正的 HDR 需要采集、存储、传输、展示全链路支持。手机拍照的 HDR 只是采集环节，若存储或展示环节不支持，最终看到的仍是 SDR。这解释了为何许多号称 HDR 的照片在网页上依然亮部过曝、暗部死黑。如视的 Space HDR 正是补全了展示环节，让 RAW 中记录的亮度信息能真正呈现在浏览器屏幕上。
兼容性策略：底图加增益图的巧妙设计
为兼顾不支持 HDR 的设备，Space HDR 采用 Ultra HDR 方案：一张普通 JPEG SDR 底图，加上记录亮度关系的增益图和元数据。普通解码器只看到 SDR 底图，支持 HDR 的设备则能恢复高动态范围。这种设计类似协议升级中的可选附加包，既保证旧设备正常显示，又让新设备获得 HDR 效果，降低了部署门槛。
全景场景的特殊挑战：动态同步增益
与静态照片不同，全景图需要用户转动、缩放、切换视点，每次操作都会对底图和增益图重新采样。文章指出，两张图必须保持方向与位置对应，缩放采样至少用双线性方式，否则增益会错位。此外，颜色纹理需解码到线性光，而增益纹理不能做同样处理，否则亮度关系出错。切换视点时还需分别判断 HDR 可用性，不能硬套同一增益。这些细节决定了 HDR 全景的最终效果。
WebGPU 是关键：突破 WebGL 的亮度截断
过去基于 WebGL 的渲染引擎输出 8bit sRGB 颜色，值被限制在 0 到 1，超过 1 的亮度会被截断，导致 HDR 数据无法真正显示。文章解释，这不是打补丁能解决的，必须更换图形后端。WebGPU 从 Chrome 129 起支持 rgba16float 浮点格式和扩展色调映射，让浮点亮度不截断地落到屏幕。如视因此用半年重写渲染引擎，并加入动态检测与回退机制，确保旧设备上效果一致。
Q&A
Space HDR 技术是什么？它解决了什么问题？
Space HDR 是如视团队开发的一项技术，旨在将高动态范围（HDR）图像真正显示在浏览器屏幕上。它解决了过去 Web 端只能输出 SDR 图像，导致 HDR 照片在网页上显示时亮部和暗部细节丢失的问题。通过采集多曝光 RAW 数据、使用 Ultra HDR 存储方案，并用 WebGPU 重写渲染引擎，实现了从采集到展示的全链路 HDR 支持。
如视的伽罗华相机如何采集 HDR 数据？
伽罗华 P4 相机在拍摄时，每个角度都会拍摄 5 张不同曝光的 RAW 数据（传感器原始输出，未经压缩），从而保留完整的亮度层次。它通过激光扫描和彩色镜头模组，在约 16 秒内转一圈，拍摄 5-6 个角度，最终合成一张 24K 全景图。
Space HDR 在存储时采用了什么方案？
Space HDR 采用了 Ultra HDR 的思路：使用一张兼容性最好的 JPEG SDR 底图，加上增益图（gain map）和解释增益的元数据。普通解码器只能看到 SDR 底图，支持增益图的设备才能恢复 HDR 效果。这样既保证了兼容性，又能将数百 MB 的完整光照数据压缩成浏览器和手机端能实时承载的轻量格式。
为什么 Space HDR 需要用 WebGPU 重写渲染引擎？
因为旧的 WebGL 画布输出 8bit sRGB 颜色，值范围被限制在 0 到 1，超过 1 的亮度会被截断，无法显示“比白色更亮”的 HDR 效果。而 WebGPU 从 Chrome 129 起支持 rgba16float 浮点格式和 extended 色调映射模式，能让 HDR 的浮点亮度不截断地输出到屏幕，因此必须更换图形后端。
在浏览器中如何判断当前环境是否支持 HDR 显示？
可以通过 CSS 媒体查询 `dynamic-range: high` 来检测。如果用户关闭了 HDR、设备能力不匹配，或者实际运行的是 WebGL 2，系统就会自动退回 SDR 底图显示，确保旧设备上的效果与现行版本一致，不会出错。
Space HDR 技术目前有哪些实际应用场景？
Space HDR 已应用于贝壳的 VR 看房（如新房板块）、美团的餐厅预订等场景，帮助用户更真实地判断房间采光、餐厅氛围等空间信息。此外，途家、阿里等平台也在接入中。该技术还适用于展厅展馆、文物保护、犯罪现场记录等领域。
如视开源的 panorama-viewer 工具是什么？有什么功能？
panorama-viewer 是一个基于 three.js WebGPU 的全景查看器开源工具。用户可以直接拖入 Ultra HDR JPEG 文件，工具会读取底图、增益图和元数据，在 GPU 上恢复影像，并提供实时调节的显示增益滑块，让用户直观看到 HDR 带来的额外亮度信息。
