3디마야, Arnold 렌더링 노이즈 줄이기

렌더링은 렌더하는 오브젝트와 라이트에 따라 시간이 다르다. 즉 렌더하려는 화면안에 텍스쳐가 많을 수록, 물건이 많을 수록 렌더시간은 한없이 길어진다. 그래서 가끔 셋팅을 낮게 설정하는데 그러게 되면 렌더링에 노이즈가 생기게 된다.

물론 애니메이션 회사에서 사용하는 고사양의 컴퓨터가 내방에도 있으면 노이즈 걱정없이 모든 셋팅을 10으로 놓고 최고화질을 뽑아 내면 좋겠지만, 아마 그렇게 하다간 내 컴퓨터로는 10시간 정도 걸려서 한장을 뽑을 수 있을 것 같다. 

그래서 최고의 가성비를 위해서 알아본  Arnold 렌더링 in 3디마야 노이즈 줄이기! 

물론 다양한 설정을 이용한 연구를 통해 나의 3디 오브젝트 아이들에게 맞는 최적의 환경을 찾아내야 한다. 

생각해 봐야하는 것은 두가지

1. 충분한 밝기의 라이트가 셋업 되어있는가?
2. Sampling 이 적절하게 적용 되어있는가?

 

[본론]

렌더링의 노이즈를 없애기 위해서는 Insufficien Sampling 설정을 달리 해줘야 한다. 

 

Insufficient Sampling:

• Motion Blur
• Depth Of Field
• Diffuse
• Specular
• Shadow
• Indirect Specular
• Transmission
• SSS
• Atmospheric Volume

Other:

• Fireflies
• Non-energy conserving shaders, networks or settings

이것은 렌더링 셋팅에서 설정 할 수 있다. 

Render Settings - default sampling number

디폴트로 모든 camera(aa) 을 제외한 샘플링이 2로 설정되어있다. 

나는 이런 결과를 원한다!!

모든 샘플링의 설정이 1 일때

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

텍스처에 따른 부분이 다른 설정의 영향을 받고 있다. 

 

Motion Blur and Depth of Field Noise

[Camera (AA) samples]

모션 블러 노이즈는 움직이는 형상의 흔적에 나타나고 DOF 노이즈는 초점이 맞지 않는 영역에 나타납니다.

이것은 Camera (AA) Samplers 로 개선이 가능합니다. Camera (AA) 샘플을 늘리면 다른 샘플도 증가하므로 보정하기 위해 샘플을 줄여야한다. Camera (AA) 샘플을 늘리면 렌더링 시간에 큰 영향을 미칩니다. 모션 블러 또는 DOF가 문제가되지 않으면 다른 노이즈 유형을 수정하기 위해 카메라 (AA) 샘플을 마지막으로 고려해야합니다.

 

Diffuse Noise (확산 노이즈) - Lambert 같은 무광택 마테리얼에 영향을 줌

[Diffuse samples]

간접 확산 노이즈 는 일반적인 노이즈 유형입니다. 원인을 확인하는 가장 쉬운 방법은 간접 확산 AOV를 확인하는 것입니다. 또 다른 방법은 확산 샘플을 0으로 설정하여 간접 확산을 끄는 것입니다. 노이즈가 사라지면 간접 확산으로 생성됩니다.

확산 샘플이 0보다 크면 확산 표면과 교차하는 카메라 광선이 간접 확산 광선을 발사합니다. 광선은 반구형 확산 내에서 임의의 방향으로 발사됩니다. 환경으로부터의 값 범위를 해결하기에 광선이 충분하지 않은 경우 노이즈가 발생합니다. 확산 샘플을 증가시켜 노이즈를 제거 할 수 있습니다.

 

Specular Noise (광택물체)

[Specular Samples]

Specular Roughness 파라미터가 0 일 때 간접 스페 큘러 노이즈가 발생합니다. 원인을 확인하는 가장 쉬운 방법은 간접 스페 큘러 AOV를 확인하는 것입니다. 또 다른 방법은 반사 샘플을 0으로 설정하여 흐릿한 반사를 제거하는 것입니다. 노이즈가 사라지면 간접 스페 큘러로 생성됩니다.

간접 스페 큘러 노이즈는 스페 큘러 샘플이 없기 때문에 발생합니다. 이 샘플들은 거울 BRDF에 의해 가중 된 반구에 통합 된 반사 간접 복사를 계산할 때 발생하는 광선의 수를 제어합니다. 정확한 광선 수는이 값의 제곱입니다. 간접 스페 큘러 노이즈를 줄이려면이 수를 늘리십시오. 샘플링은 각 카메라 (AA) 샘플에 대해 수행되므로 카메라 (AA) 샘플과 스페 큘러 샘플 모두에 대해 높은 값을 지정하면 렌더링 속도가 느려집니다.

 

Transmission Noise (투명물체)

[Transmission Sample]

Specular Roughness 0 일 때 투명 물체의 흐릿한 굴절에서 전송 노이즈가 생깁니다. 이를 확인하는 가장 쉬운 방법은 Transmission AOV를 확인하는 것입니다. 또 다른 방법은 투과 샘플을 0으로 설정하여 흐릿한 굴절을 제거하는 것입니다. 노이즈가 사라지면 Transmission에 의해 생성됩니다.

전송 노이즈는 전송 샘플이 없기 때문에 발생합니다. 투과 샘플은 미세면 기반 광택 굴절 평가를 시뮬레이션하는 데 사용되는 샘플 수를 제어합니다. 정확한 광선 수는이 값의 제곱입니다. Transmission을 사용하여 셰이더의 노이즈를 줄이려면이 수를 늘리십시오.

 

SSS Noise (손을 태양에 비췄을때 물체를 뚫고 지나가는 빛과 같은 빛의 산란에 영향을 줌)

[SSS Sample]

SSS가 활성화 된 상태에서 표준 표면 셰이더를 사용하는 표면에서 SSS (Subsurface-scattering) 노이즈가 발생합니다. 확인하려면 SSS AOV를 확인하십시오. SSS 노이즈는 SSS 샘플을 증가시켜 제거 할 수 있습니다.

 

 

Direct Specular and Shadow Noise 

[Light Sample]

직접 스페 큘러와 섀도우의 노이즈는 라이트 샘플이 없기 때문에 발생합니다. 일반적으로 직접 스페 큘러 노이즈를 제거하려면 적은 수의 샘플이 필요하지만 그림자 노이즈를 제거하려면 더 많은 샘플이 필요할 수 있습니다. 광원의 반경이 클수록 그림자가 더 부드러워 지므로 그림자 노이즈를 제거하려면 더 많은 샘플이 필요합니다.

Specular Weight 값이 높은 셰이더를 사용하는 얇은 형상의 스펙 큘러 하이라이트에도 노이즈가 나타날 수 있습니다. 카메라 (AA) 샘플 수를 늘리면이 효과를 한 지점으로 줄일 수 있습니다. 그러나 높은 카메라 (AA) 샘플의 경우에도 앤티 앨리어싱 아티팩트가 나타날 수 있습니다. Specular Roughness 값을 높이면 이러한 유형의 노이즈를 줄일 수 있습니다. 이러한 상황에서 빛의 크기를 늘리고 강도를 줄이는 것도 도움이 될 수 있습니다.

 

 

Atmospheric Scattering Noise 

분위기 볼륨 노이즈는 광선의 그림자 영역 내에서 발생합니다. 이 노이즈는 분위기 볼륨 셰이더에 샘플이 없기 때문에 발생합니다. 샘플은 부피 밀도에 따라 분포됩니다. 더 많은 샘플은 솔루션의 품질을 개선합니다.

 

Fireflies and Sparks 

반딧불 (밝은 '스파이크'유형 소음)은 일반적으로 반짝이는 거친 표면에 강한 빛이 반사되어 생성됩니다. 일반적으로 수백 개의 샘플이 최종 픽셀 색상에 참여합니다. 그 중 하나가 (강한 빛의 반사로 인해 오는) 고가의 정반사 광선이라면, 값이 낮은 샘플과 값이 수천 인 단일 샘플이있을 것입니다. 이 단일 샘플은 전체 픽셀을 흰색 ( '반딧불')으로 만듭니다.

 

Clean Renders Example

No DOF (Depth of Field)

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

 

With DOF

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

 

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[결론] 마지막 정리 , 노이즈발생과 샘플재설정 

모든 샘플링의 설정이 1 일때

 

노이즈가 보이는 곳 (Noise Visible in)	샘플숫자를 조정해야 하는 곳 (Samples to Adjust)
Alpha channel	Camera (AA) samples
Indirect Diffuse - 조명이 무광물체에 반사되어 보이는 곳의 노이즈가 일어남	Diffuse samples
Direct Specular (specular noise) - 조명이 광택물체에 직접적으로 쏘여지는 곳의 노이즈가 일어남	Light samples (각 Light Attributes)
Direct Diffuse (shadow noise) - 그림자의 노이즈	Light samples (각 Light Attributes)
Indirect Specular - 조명이 광택물체에 반사되어 보이는 곳의 노이즈가 일어남	Specular samples
Transmission - 투명한 물체의 표면에서 노이즈가 일어남	Transmission samples
SSS (direct and indirect) - 빛의 산란에서 노이즈가 일어남	SSS (direct and indirect) samples
Volume - 조명의 번짐, 안개효과 등등에서 노이즈가 일어남	Volume samples (note that there are also volume samples in lights too)

 

 

 

3디마야, MtoA 렌더링 라이트 설정, 그림자

3디마야, MtoA 렌더링 라이트 설정, 그림자

 

 

 

출처-https://docs.arnoldrenderer.com/