Denoise

Denoise

ノイズはすべてのレンダリングの敵です。レンダラーに十分なサンプルがない場合、画像はモンテカルロノイズと呼ばれる粒子の粗いパターンで覆われます。これは、暗い領域、複雑な間接照明のある領域、およびモーションブラーのあるオブジェクトで最も頻繁に発生します。ノイズ除去は、画像の実際のディテールを保持しながらこのノイズを除去するプロセスです。これは、VFXパイプラインに不可欠なステップです。

従来のノイズ除去は、エッジを保持しながら画像をぼかすことで機能します。単純なぼかしはノイズを除去しますが、ディテールも除去し、画像を柔らかく見せます。より優れたノイズ除去アルゴリズムは、エッジ検出を使用してエッジをまたいだぼかしを回避します。バイラテラルフィルターは古典的な例です。色が似ていて位置が近いピクセルをぼかしますが、色が急激に変化する強いエッジをまたいではぼかしません。

より高度なノイズ除去は、レンダリング自体からの情報を使用します。最新のレンダラーは、ビューティーパスに加えて、サーフェス法線、ワールド位置、アルベドなどの追加データを出力できます。ノイズ除去器は、この追加データを使用してフィルタリングをガイドします。2つのピクセルの法線が大きく異なる場合、それらはおそらく異なるサーフェス上にあり、一緒にぼかすべきではありません。これにより、ブラインドノイズ除去よりもはるかに優れた結果が得られます。

時間的ノイズ除去は、隣接するフレームからの情報を使用します。あるフレームでノイズが多いピクセルが次のフレームでクリーンな場合、それらを平均化できます。これは画像の静的な部分ではうまく機能しますが、動くオブジェクトにゴーストを引き起こす可能性があります。優れた時間的ノイズ除去器は、モーションベクトルを使用して各ピクセルがフレーム間でどこに移動するかを追跡し、同じサーフェスに対応するピクセルのみをブレンドします。

最善のアプローチは、ノイズが最小限になるように十分なサンプルをレンダリングし、軽いノイズ除去を使用して残りをクリーンアップすることです。非常にノイズの多いレンダリングを修正するために強力なノイズ除去に依存すると、常にアーティファクトが発生します。目標は、ディテールをキャプチャするのに十分なサンプルをレンダリングし、ノイズ除去器に残りのノイズを処理させ、画質を損なわないようにするスイートスポットを見つけることです。