سنندج ، خیابان مردوخ شمالی

حذف نویز رندرینگ

حذف نویز

مترجم : گروه معماری مشاور

انواع نویز

اولین قدم برای حذف نویز از رندرهای شما این است که مشخص کنید از کجا می آید. نویز می تواند ناشی از موارد زیر باشد:

نمونه گیری ناکافی:

تاری حرکت
عمق میدان
پراکنده
آینه وار
سایه
Speccular غیر مستقیم
انتقال
SSS
حجم اتمسفر

دیگر:

کرم شب تاب
سایه زن ها، شبکه ها یا تنظیمات غیر صرفه جویی در انرژی

نویز تقریباً همیشه از نمونه‌برداری ناکافی ناشی می‌شود، اما افزایش نمونه‌برداری برای پرتوهای اشتباه می‌تواند باعث افزایش زمان‌های رندر بدون کمک به حذف نویز شود. از آنجایی که یک هنرمند معمولاً روی یک محدودیت زمانی یا مقدار پرتوها کار می کند، هدف این است که آن اشعه ها را تا حد امکان به طور مؤثر تخصیص دهد تا نویز را به کارآمدترین روش به حداقل برساند. بنابراین اگر برای حذف نویز DOF باید نمونه‌های دوربین (AA) را افزایش داد، تنظیمات دیگر باید کاهش یابند تا زمان‌های رندر قابل مدیریت باشد. با این حال، اگر DOF یا تاری حرکت نگران کننده نباشد، افزایش نمونه‌های دوربین (AA) تمام نویزها را در جای دیگری برطرف می‌کند، اما زمان رندر ناشی از پرتوهای غیرضروری را نیز کاهش می‌دهد.

برای روشی برای حذف نویز، نمودار جریان کار حذف نویز را دنبال کنید.

در اینجا یک صحنه بسیار پر سر و صدا است که در آن همه نمونه ها روی 1 تنظیم شده اند.

جهت مشاوره رایگان پروژه خود کلیک کنید ...

همه نمونه ها: 1 (تصویر چرخشی برای تنظیمات نمونه نهایی)

نمونه های دوربین (AA): 1
نمونه های پراکنده: 1
نمونه های مشکوک: 1
نمونه های انتقال: 1
نمونه SSS: 1
نمونه های نور: 1

Camera (AA) samples: 1
Diffuse samples: 1
Specular samples: 1
Transmission samples: 1
SSS samples: 1
Light samples: 1

کارآمدترین روش برای شناسایی نویز، رندر کردن AOV ها است. این می تواند با کاهش نیاز به تنظیم بی مورد تنظیمات به صرفه جویی در زمان کمک کند.


diffuse_direct	diffuse_indirect	specular_direct

specular_indirect	sss	transmission

در مثال‌های زیر، گزینه صاف‌تر با نمونه‌های 10 نشان داده شده است. این مقدار بسیار بالایی است و فقط در اینجا استفاده می‌شود، زیرا نمونه‌های دوربین (AA) و همه نمونه‌های دیگر برای جلوه‌ای گویا برای تضاد مناطق پر سر و صدا و صاف در 1 هستند. . به طور معمول نمونه های دوربین (AA) حدود 4-8 است و از آنجایی که به عنوان یک ضرب کننده عمل می کند، مقادیر مشابهی برای نمونه های دیگر مورد نیاز است.

تاری حرکت و نویز عمق میدان

نویز تاری حرکت در مسیرهای هندسه متحرک ظاهر می شود در حالی که نویز DOF در مناطق خارج از فوکوس ظاهر می شود.

تاری حرکت Motion Blur


All samples: 1	Camera (AA) samples: 10

Depth Of Field عمق میدان


Camera (AA) samples: 1	Camera (AA) samples: 10

جهت مشاوره رایگان پروژه خود کلیک کنید ...

هم عمق میدان و هم تاری حرکت را می توان با نگاه کردن به کانال آلفا تایید کرد تا ببینید آیا نویز وجود دارد یا خیر.


Motion blur alpha	Depth of field alpha

تاری حرکت و نویز عمق میدان ناشی از پرتوهای ناکافی دوربین است و بنابراین فقط با افزایش نمونه های دوربین (AA) قابل حل است. تعداد واقعی نمونه های دوربین (AA) مجذور این عدد است. نمونه های دوربین (AA) از 4 نمونه منجر به ریخته گری 16 پرتو می شود. توجه داشته باشید که افزایش نمونه های دوربین (AA) نمونه های دیگر را نیز افزایش می دهد به این معنی که برای جبران باید آنها را کاهش داد.

افزایش نمونه های دوربین (AA) تأثیر چشمگیری بر زمان رندر خواهد داشت. اگر تاری حرکت یا DOF مشکلی نیست، نمونه‌های دوربین (AA) باید آخرین مورد توجه برای رفع انواع دیگر نویز باشند.

نویز منتشر Diffuse Noise


All samples: 1	Diffuse samples: 10.

نویز منتشر غیرمستقیم یک نوع نویز رایج است. ساده ترین راه برای تأیید علت، بررسی AOV منتشر غیر مستقیم است. روش دیگر تنظیم نمونه های پراکنده روی 0 است که انتشار غیرمستقیم را خاموش می کند. اگر نویز ناپدید شود، با انتشار غیر مستقیم ایجاد می شود.

هنگامی که نمونه های پراکنده بیش از صفر هستند، پرتوهای دوربین که با سطوح پراکنده تلاقی می کنند، پرتوهای منتشر غیرمستقیم را شلیک می کنند. پرتوها در جهات تصادفی در یک پخش نیمکره شلیک می شوند. نویز زمانی ایجاد می شود که پرتوهای کافی برای تعیین محدوده مقادیر از محیط وجود نداشته باشد. نویز را می توان با افزایش نمونه های پراکنده حذف کرد.

جهت مشاوره رایگان پروژه خود کلیک کنید ...

نویز اسپکولار Specular Noise


All samples: 1	Specular samples: 10

نویز غیرمستقیم specular زمانی رخ می‌دهد که پارامتر specular_roughness > 0 باشد. ساده‌ترین راه برای تأیید علت، بررسی AOV غیرمستقیم specular است. روش دیگر تنظیم نمونه های specular روی 0 است که بازتاب های تار را حذف می کند. اگر نویز ناپدید شود، توسط دوربین غیرمستقیم ایجاد می شود.

نویز غیرمستقیم اسپکولار به دلیل کمبود نمونه های اسپکولار ایجاد می شود. این نمونه ها تعداد پرتوهای پرتاب شده را هنگام محاسبه تابش غیرمستقیم منعکس شده روی نیمکره وزن شده توسط یک BRDF عینی کنترل می کنند. تعداد دقیق پرتوها مجذور این مقدار است. این عدد را افزایش دهید تا نویز غیرمستقیم اسپکولار کاهش یابد. به یاد داشته باشید که نمونه‌برداری برای هر نمونه دوربین (AA) انجام می‌شود، بنابراین مقادیر بالا برای نمونه‌های دوربین (AA) و نمونه‌های خاص منجر به رندرهای کند می‌شوند.

نویز انتقال Transmission Noise


All samples: 1	Transmission samples: 10. All other samples: 1.

نویز انتقال در شکست تار یک جسم شفاف زمانی که specular_roughness > 0 باشد قابل توجه است. ساده ترین راه برای تأیید این موضوع بررسی AOV انتقال است. روش دیگر تنظیم نمونه های انتقال بر روی 0 است که شکست های تار را حذف می کند. اگر نویز ناپدید شود، با انتقال ایجاد می شود.

نویز انتقال به دلیل کمبود نمونه های انتقال ایجاد می شود. نمونه‌های انتقال تعداد نمونه‌های مورد استفاده برای شبیه‌سازی ارزیابی‌های شکست براق مبتنی بر میکروفست را کنترل می‌کنند. تعداد دقیق پرتوها مجذور این مقدار است. برای کاهش نویز در شیدرها با استفاده از انتقال، این عدد را افزایش دهید.

نویز تری اس SSS Noise


All samples: 1	SSS samples: 10

نویز پراکندگی زیرسطحی (SSS) روی سطوحی که از سایه زن استاندارد_سطح با فعال SSS استفاده می کنند، رخ می دهد. برای تأیید، SSS AOV را بررسی کنید. نویز SSS را می توان با افزایش نمونه های SSS حذف کرد.

جهت مشاوره رایگان پروژه خود کلیک کنید ...

سر و صدای مستقیم Specular و Shadow

Direct Specular and Shadow Noise

سر و صدا در دوربین و سایه مستقیم به دلیل کمبود نمونه های نور ایجاد می شود. معمولاً تعداد کمی از نمونه‌ها برای حذف نویز مستقیم مورد نیاز است، اما ممکن است نمونه‌های بیشتری برای حذف نویز سایه‌ای مورد نیاز باشد. هر چه شعاع منبع نور بزرگتر باشد، سایه ها نرم تر خواهند بود و بنابراین برای حذف نویز سایه به نمونه های بیشتری نیاز است.


Light samples: 1	Light samples: 10


Light samples: 1	Light samples: 10

نمونه های نور بین 3-4 باید برای اکثر صحنه ها کافی باشد.

نویز سایه اغلب با نویز منتشر غیرمستقیم مخلوط می شود، به ویژه برای نورهایی با شعاع بزرگ، زیرا سایه های آنها ملایم تر خواهد بود. به direct_diffuse AOV نگاه کنید تا ببینید سایه ها نویز دارند یا خیر. یا نمونه‌های پراکنده و نمونه‌های specular را روی 0 تنظیم کنید. این GI را حذف می‌کند که به شما امکان می‌دهد سهم نور مستقیم را مشخص کنید. تشخیص نویز مستقیم دوربینی ممکن است دشوار باشد زیرا ممکن است با نویز غیرمستقیم دوربینی اشتباه گرفته شود. Specular مستقیم انعکاس خود نور بر روی سطح است. این به شما کمک می کند تا آن را از بازتاب اشیاء اطراف بر اساس رنگ و شدت تشخیص دهید.

نویز همچنین می‌تواند در نقاط برجسته هندسی نازک که از سایه‌زن با مقدار specular_weight بالا استفاده می‌کنند، ظاهر شود. افزایش تعداد نمونه های دوربین (AA) می تواند به کاهش این اثر تا حدی کمک کند. با این حال، حتی با نمونه های دوربین (AA) بالا، مصنوعات ضد آلیاسینگ می توانند ظاهر شوند. افزایش مقدار specular_roughness به کاهش این نوع نویز کمک می کند. افزایش اندازه نور و کاهش شدت آن نیز می تواند در این مواقع کمک کند.


Specular Roughness: 0.2	Specular Roughness: 0.5

جهت مشاوره رایگان پروژه خود کلیک کنید ...

نویز پراکندگی جوی Atmospheric Scattering Noise


All samples: 1	Atmosphere Volume samples: 10

نویز Atmosphere_volume در نواحی سایه دار یک پرتو نور رخ می دهد. این نویز به دلیل کمبود نمونه در سایه زن Atmosphere_volume ایجاد می شود. نمونه ها با توجه به تراکم حجمی توزیع می شوند. نمونه های بیشتر کیفیت محلول را بهبود می بخشد.

کرم شب تاب و جرقه Fireflies and Sparks

کرم های شب تاب (نویز روشن از نوع سنبله) معمولاً از انعکاس نور قوی روی یک سطح براق و براق با زبری کم تولید می شوند. معمولاً صدها نمونه در رنگ پیکسل نهایی شرکت می کنند. اگر یکی از آن‌ها یک پرتوی با ارزش بالا باشد (که از بازتاب نور قوی می‌آید)، نمونه‌های زیادی با مقادیر کم و یک نمونه با مقدار هزاران وجود خواهد داشت. آن نمونه واحد باعث می شود که کل پیکسل سفید شود (یک کرم شب تاب).

بستن

بستن نمونه می تواند به حذف این نوع نویز کمک کند. اگر مقادیر بالای نمونه را گیره دهید، یک نمونه سرگردان اکنون رقیق می شود و روی رنگ نهایی تأثیر چندانی نمی گذارد. با این حال، این بر محدوده دینامیکی نهایی رندر تأثیر می گذارد. با احتیاط استفاده کنید.

فیلتر پوسیدگی نور

کرم شب تاب همچنین می تواند در اثر نور پراکنده غیرمستقیم از نقاط بسیار روشن ایجاد شود، به ویژه زمانی که منابع نور بسیار نزدیک (یا حتی لمس) هندسه نزدیک هستند، مانند کابینت یا محفظه نور. فروپاشی مربع معکوس در نور، سطوح مجاور را بسیار روشن می کند. راه حل این است که یک فیلتر پوسیدگی نور با مقدار شروع بسیار پایین اضافه کنید تا از نمونه های بسیار نزدیک به نور جلوگیری شود. باز هم، این باید با احتیاط استفاده شود.

ملاحظات دیگر

نویز ممکن است از چیزهایی باشد که در رندر (پشت دوربین) قابل مشاهده نیستند.
نویز می تواند توسط سایه بان ها، شبکه ها یا تنظیمات غیر صرفه جویی در انرژی ایجاد یا تشدید شود.
یکی دیگر از روش های کاهش نویز، حذف علت و جعل آن با چراغ های مخصوص است. به عنوان مثال، شخصیتی که چهره‌اش فقط با نور پرش روشن می‌شود: اضافه کردن یک نور پرش خاص، نویز کمتری خواهد داشت.
آرنولد وقتی می‌داند چراغ‌ها کجا هستند، با نمونه‌برداری مستقیم از نورها، می‌تواند به راحتی نویز را حذف کند، اما اگر تکه‌های روشن «جهت‌دار» وجود داشته باشد که به عنوان چراغ‌ها برچسب‌گذاری نشده‌اند و به طور قابل‌توجهی به نورپردازی صحنه کمک می‌کنند، با مشکل مواجه خواهد شد.

رندرهای تمیز Clean Renders

بدون DOF

*Camera (AA)* samples: 7
*Diffuse* samples: 3
*Specular* samples: 2
*Transmission* samples: 6
*SSS* samples: 4
Light samples: 3

جهت مشاوره رایگان پروژه خود کلیک کنید ...

با DOF

*Camera (AA)* samples: 15
*Diffuse* samples: 1
*Specular* samples: 1
*Transmission* samples: 4
*SSS* samples: 3
Light samples: 3

هنگام تلاش برای شناسایی نویز در رندرهای خود، رندر و مشاهده AOV ها مفید است. این به شما امکان می دهد نوع نویز را جدا کرده و نمونه های مربوطه را تنظیم کنید. راهنمای کلی برای شناسایی و اولویت بندی ترتیبی که انواع نویزهای رایج را می توان در جدول زیر یافت. توجه داشته باشید که این یک راهنمای کلی است و هر صحنه متفاوت است.

نویز و نمونه برداری Noise and Sampling

اگر صحنه‌ای دارید که از یک رنگ ساده تشکیل شده است و می‌خواهید میانگین رنگ عکس را بدانید، با استفاده از تعداد کم نمونه و سپس میانگین‌گیری نتیجه، به راحتی می‌توانید ببینید که در هر نقطه چه رنگی است.


اگر صحنه تماماً یک رنگ باشد، برای بدست آوردن میانگین صحیح فقط به چند نمونه نیاز دارد	اگر نصف صحنه یک رنگ و نیمی دیگر باشد، نمونه های بیشتر همچنان میانگین خوبی به شما می دهند

با این حال، اگر صحنه پیچیده تری دارید (مثلاً با یک شخصیت)، و فقط از چند نمونه استفاده می کنید، گاهی اوقات نیمی از آنها زرد و نیمی از آنها آبی می شوند. گاهی اوقات همه نمونه ها یک رنگ یا رنگ دیگر خواهند بود. گاهی اوقات، به طور تصادفی، همه نمونه ها روی شخصیت زرد قرار می گیرند، با وجود اینکه فقط بخشی از صحنه شخصیت زرد است. یک راه برای بهبود میانگین، افزایش تعداد نمونه های دوربین (AA) است.