EyeAdaption - Overview
EyeAdaption
回想去电影院看电影。进入影厅，常常摸黑走到自己的座位上，但过了一段时间，却又能很容易看到周围的环境，譬如朋友买的饮料。电影结束灯亮起来时，又瞬间看清了影厅的环境。
从明亮的环境到昏暗的环境，人眼慢慢适应昏暗的环境，逐渐看清昏暗里的事物，和从昏暗的环境到明暗的环境，瞬间看清明暗里的事物。这就是人眼适应。
In ocular physiology, adaptation is the ability of the eye to ajust to various levels of darkness and light - Adaptation(eye) - wikipedia
在眼睛生理学中，适应是眼睛适应各种不同层次明暗的能力
EyeAdaption可以分为Dark Adaptation和Light Adaptation, 分别是指从明到暗与从暗到明的适应过程。从生物学层面分析，人眼感受光线的范围很大，但在任意时刻只能感受相对小的范围。 感官组织cones和rods对光线的不同适应能力，导致人眼适应昏暗的时间比适应明亮的时间要长很多(Adaptation(eye) - wikipedia,Dark Adaptation)。
EyeAdaption In game
Exposure Calculation
In Krzysztof Narkowicz Automatic exposure - knarkowicz blog:
Standard approach to automatic exposure is to compute scene’s geometric mean of luminance(log2 average) and map it to some “key value”：
Then we multiply all pixels by exposure, add tone mapping, color grading and gama.
自动曝光的Exposure计算
自动曝光的标准方法是计算画面的对数明度的几何平均值L，通过[Lmin,Lmax]限制L的范围，通过KeyValue映射为Exposure,然后画面以Exposure系数曝光。
Temporal Adaptation
In Krzysztof Narkowicz Automatic exposure - knarkowicz blog:
时间适应
在由明到暗或者暗到明的过程中，exposure的数值是在一段时间内是动态变化的。为了模拟Dark Adaptation和Light adaptation，需要通过时间差来过度exposure数值变化。
Auto Exposure Mathematic Model
其中，KeyValue的默认值常设置为0.18(Middle gray - wikipedia); speed的取值在从明到暗或暗到明的过程中取值不一样，一般从明到暗的数值会比从暗到明的数值小。
EyeAdaptation in UE4
Eye Adaptation in UE4中，当相机进入椅子的阴影时，画面的明度缓缓的发生变化。当相机从阴影中出来，画面的明度较快的恢复到之前的明暗度。