Denoise

Denoise

Il rumore è il nemico di ogni rendering. Quando un renderer non ha abbastanza campioni, l'immagine è coperta da un motivo granuloso chiamato rumore Monte Carlo. Ciò accade più spesso nelle aree scure, in aree con illuminazione indiretta complessa e in oggetti con motion blur. Il denoising è il processo di rimozione di questo rumore preservando i dettagli reali dell'immagine. È un passaggio essenziale in qualsiasi pipeline VFX.

Il denoising tradizionale funziona sfocando l'immagine cercando di preservare i bordi. Una semplice sfocatura rimuove il rumore ma rimuove anche i dettagli, rendendo l'immagine morbida. Algoritmi di denoising migliori utilizzano il rilevamento dei bordi per evitare di sfocare attraverso i bordi. Il filtro bilaterale è un esempio classico. Sfoca i pixel simili per colore e vicini per posizione, ma non sfoca attraverso bordi forti dove i colori cambiano bruscamente.

Il denoising più avanzato utilizza informazioni dal rendering stesso. I renderer moderni possono produrre dati aggiuntivi come normali di superficie, posizioni mondiali e albedo insieme al passaggio di bellezza. I denoiser utilizzano questi dati extra per guidare il filtraggio. Se due pixel hanno normali molto diverse, probabilmente si trovano su superfici diverse e non dovrebbero essere sfocati insieme. Questo dà risultati molto migliori rispetto al denoising cieco.

Il denoising temporale utilizza informazioni dai fotogrammi vicini. Se un pixel è rumoroso in un fotogramma ma pulito nel successivo, puoi mediarli insieme. Funziona bene per parti statiche dell'immagine ma può causare ghosting su oggetti in movimento. I buoni denoiser temporali utilizzano vettori di movimento per tracciare dove si muove ogni pixel tra i fotogrammi, in modo da fondere solo pixel che corrispondono alla stessa superficie.

L'approccio migliore è renderizzare abbastanza campioni in modo che il rumore sia minimo e poi utilizzare un denoise leggero per pulire il resto. Affidarsi a un denoising pesante per correggere un rendering molto rumoroso produrrà sempre artefatti. L'obiettivo è trovare il punto dolce in cui renderizzi abbastanza campioni per catturare il dettaglio e lasciare che il denoiser gestisca il rumore rimanente senza distruggere la qualità dell'immagine.