El artículo «Effects of Image Dynamic Range on Apparent Surface Gloss» de Phillips, Jonathan B., Ferwerda, James A., y Luka, Stefan, investiga cómo el rango dinámico de una imagen afecta la percepción del brillo superficial de los objetos. Utilizando una pantalla de alto rango dinámico (HDR), los autores presentan imágenes de objetos brillantes en HDR y en rango dinámico estándar (SDR) y piden a los sujetos identificar cuál de los objetos parece más brillante. La investigación emplea el escalado thurstoniano para analizar los resultados y derivar escalas comunes de brillo percibido para ambos tipos de imágenes.
El estudio examina diferentes objetos en términos de complejidad geométrica y patrones de iluminación ambiental, utilizando tanto objetos simples como complejos. Asimismo, emplea una fuente de luz de área simple y un mapa de iluminación del mundo real capturado. Los resultados del experimento mostraron que limitar el rango dinámico de la imagen cambia la percepción del brillo de la superficie: los objetos en imágenes SDR son percibidos con menos brillo que los mostrados en imágenes HDR. Además, las diferencias en el brillo son menos discernibles en las imágenes SDR comparadas con las imágenes HDR. La geometría de la superficie y la iluminación ambiental también influyen en estos efectos.
Para entender el comportamiento de las imágenes HDR y SDR, se utilizaron dos escenas diferentes: una con geometría simple y otra con geometría compleja. En la primera escena, compuesta por una esfera y una caja bajo iluminación de alto contraste, se observó que las imágenes HDR eran percibidas consistentemente con mayor brillo que las SDR. La escala de brillo para las imágenes HDR resultó ser más amplia, lo que indica que las diferencias de brillo son más notables en estas imágenes. En la segunda escena, que involucraba un conejo de cerámica escaneado en 3D y un mapa de iluminación HDR capturado en el exterior del Museo Uffizi en Florencia, se observó un patrón similar: las imágenes HDR mostraban objetos más brillantes y con una mayor discriminación de brillo que en las imágenes SDR, aunque la respuesta para las imágenes HDR no era compresiva, lo que sugiere que otros factores, como la complejidad geométrica y la iluminación, influyen en la percepción del brillo.
El artículo concluye que el rango dinámico de la imagen tiene un impacto significativo en la percepción del brillo superficial, siendo las imágenes HDR percibidas como más brillantes que sus contrapartes SDR. Las diferencias en el brillo son generalmente más discernibles en las imágenes HDR, aunque la efectividad de la intensidad especular absoluta como una pista de brillo puede seguir una función compresiva en algunos casos. Finalmente, tanto la geometría de la superficie como los patrones de iluminación afectan la efectividad relativa de diferentes pistas de brillo.
Los autores planean continuar investigando estos efectos de manera más sistemática, explorando una gama más amplia de propiedades de los materiales, geometrías y campos de iluminación, así como estudiar la naturaleza multidimensional del brillo percibido y las interacciones entre la intensidad especular y otras pistas como el contraste y la nitidez de los reflejos.
