Matrix HDR颜色空间变换会导致RGB值为负值（从Yxy到XYZ到sRGB）

我目前正在将HDR添加到一个旧引擎中，偶然发现了一个颜色空间转换问题

我在Yxy颜色空间中定义灯光

然后我将Yxy转换为XYZ

XYZ到sRGB的转换

渲染和规格化结果时使用RGB值>1.0，最后使用色调映射

我正在研究大量的数据，因为主要光源是太阳，照度高达150k勒克斯

YxyToXYZ函数

osg::Vec3 YxyToXYZ( const osg::Vec3& Yxy )
{
    if ( Yxy[2] > 0.0f )
    {
        return osg::Vec3( Yxy[0] * Yxy[1] / Yxy[2] , Yxy[0] , Yxy[0] * ( 1.0f - Yxy[1] - Yxy[2])  / Yxy[2] );
    }
    else
    {
        return osg::Vec3( 0.0f , 0.0f , 0.0f );   
    }
}

XYZtosRGB

osg::Vec3 XYZToSpectralRGB( const osg::Vec3& XYZ )
{
    // Wikipedia matrix
    osg::Vec3 rgb;
    rgb[0] = 3.240479  * XYZ[0] - 1.537150 * XYZ[1] - 0.498535 * XYZ[2];
    rgb[1] = -0.969256 * XYZ[0] + 1.875992 * XYZ[1] + 0.041556 * XYZ[2];
    rgb[2] = 0.055648 * XYZ[0]  - 0.204043 * XYZ[1] + 1.057311 * XYZ[2];

    std::cout << "newrgb rgb r:" << rgb[0] << " g:" << rgb[1] << " b:" << rgb[2] << std::endl;

    // The matrix in pbrt book p. 235 gives unexpected results. We expect that if we have
    // x = y = 0.33333 we get a white pixel but that matrix gives red. Hence we use a different
    // matrix that is often used by 3D people
    rgb[0] = 2.5651  * XYZ[0] -1.1665 * XYZ[1] -0.3986 * XYZ[2];
    rgb[1] = -1.0217 * XYZ[0] + 1.9777 * XYZ[1] + 0.0439 * XYZ[2];
    rgb[2] = 0.0753 * XYZ[0]  -0.2543 * XYZ[1] + 1.1892 * XYZ[2];

    std::cout << "oldrgb rgb r:" << rgb[0] << " g:" << rgb[1] << " b:" << rgb[2] << std::endl;

    return rgb;
}

问题：

我想负值应该被钳制掉？还是我的计算有错误

这两个矩阵产生相似但不同的值（基本值非常接近sRGB）。我想用一个替换旧的矩阵（我不知道它来自哪里）。有人知道旧矩阵是从哪里来的吗？哪个是正确的矩阵

我找到了一个部分答案@，听起来像是来自一位前同事：）。。。但这并不能解决我的问题

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非常感谢您的

新rgb rgb

计算是正确的，我使用以下方法获得相同的输出：

导入颜色
xyY=（1.0,1.0,1.0）
XYZ=颜色。xyY_到XYZ（xyY）
打印（color.XYZ_to_sRGB（XYZ，apply_encoding_cctf=False））
xyY=（0.26,0.28,25.0）
XYZ=颜色。xyY_到XYZ（xyY）
打印（color.XYZ_to_sRGB（XYZ，apply_encoding_cctf=False））
xyY=（0.27,0.293100.0）
XYZ=颜色。xyY_到XYZ（xyY）
打印（color.XYZ_to_sRGB（XYZ，apply_encoding_cctf=False））
xyY=（0.33,0.33,6e+06）
XYZ=颜色。xyY_到XYZ（xyY）
打印（color.XYZ_to_sRGB（XYZ，apply_encoding_cctf=False））
# [ 2.2020461   0.86530782 -1.20530687]
# [ 16.31921754  26.10605109  39.60507773]
# [ 2242.49706509  3213.58480355  4499.85141917]
# [ 7138073.69325106  5697605.86069197  5644291.15301836]

你在第一次转换中得到负值，因为你的

xy

色度坐标在光谱轨迹之外，因此它们代表假想的颜色

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维基百科矩阵是正确的，并且是来自

IEC 61966-2-1:1999

的矩阵，这是

sRGB

颜色空间的官方标准。

非常感谢验证我的值！我仍然不确定的是，为了正确使用该矩阵，RGB值必须是线性的，并且在标称范围[0.0,1.0]内，这是否意味着我必须将我的Yxy值除以150k，因为这将是最大lux值，然后进行矩阵计算，然后乘以65504来实现这是一个很好的问题实际上，RGB值必须是线性的，现在关于归一化，老实说，我看不出在浮点处理链中需要它的明确原因。这在8位或任何整数处理链中可能更有意义，因为您希望优化代码分配以避免量化伪影。在你的情况下，我会避免这种正常化。

Yxy Y:1 x:1 y:1
XYZ X:1 Y:1 Z:-1
newrgb rgb r:2.20186 g:0.86518 b:-1.20571
oldrgb rgb r:1.7972  g:0.9121  b:-1.3682

Yxy Y:25 x:0.26 y:0.28
XYZ X:23.2143 Y:25 Z:41.0714
newrgb rgb r:16.3211 g:26.106  b:39.616
oldrgb rgb r:14.0134 g:27.5275 b:44.2327

Yxy Y:3100 x:0.27 y:0.29
XYZ X:2886.21 Y:3100 Z:4703.45
newrgb rgb r:2242.7  g:3213.56 b:4501.09
oldrgb rgb r:1912.47 g:3388.51 b:5022.34

Yxy Y:6e+06 x:0.33 y:0.33
XYZ X:6e+06 Y:6e+06 Z:6.18182e+06
newrgb rgb r:7.13812e+06 g:5.69731e+06 b:5.64573e+06
oldrgb rgb r:5.92753e+06 g:6.00738e+06 b:6.27742e+06