Как использовать денойзинг в Corona renderer?

31875

28/09/2021

Денойзинг - это функция, встроенная в Corona Renderer, которую можно использовать для быстрого превращения зашумленных изображений в чистые. Она может значительно сократить время рендеринга, устраняя необходимость ждать, пока шум очистится в процессе рендеринга.

В Corona Renderer существует 3 типа денойзинга:

Corona High Quality
NVIDIA GPU AI (быстрый предварительный просмотр)
ИИ CPU Intel (гибрид скорости и качества)

Высококачественный денойзинг Corona

Этот денойзинг представляет собой эффект пострендеринга, который анализирует шум в 3D-пространстве и разумно уменьшает его без образования пятен, сохраняя при этом четкие края и детали текстуры. Поэтому он не является строго 2D пост-процессом. Результат можно интерактивно смешивать с исходным изображением без денойзинга непосредственно в VFB после завершения рендеринга для достижения желаемого уровня денойзинга. Это особенно полезно, если денойз изображение кажется чрезмерно обработанным (в общем случае этого не должно происходить, но иногда может наблюдаться, например, в случае текстур с очень тонкими узорами и рендеринга с небольшим количеством проходов).

Основной целью денойзинга, наряду с адаптивностью, является уменьшение количества проходов, необходимых для получения изображения без шума. Сообщается, что сокращение времени рендеринга составляет от 50 до 70%. денойзинга также пытается удалить из изображения светлячков (одиночные яркие пиксели).

Corona High Quality Denoiser выполняется после завершения рендеринга, либо ограничивая его, либо вручную останавливая его через желаемое время.

Примечание: Нажатие кнопки "Отмена" в диалоге рендеринга 3ds Max ОТМЕНЯЕТ денойзинга, и оно не будет применено к окончательному рендерингу! Чтобы остановить рендеринг и применить денойзинг, необходимо использовать кнопку "Stop" в Corona VFB или в диалоге рендеринга 3ds Max.

Corona High Quality Denoiser имеет три режима:

Высокое качество - полный денойзинг.
Удалить только светлячков - полезен в сценах, где светлячки являются единственной проблемой, намного быстрее, чем полный денойз.
Собирать данные для последующего использования - собирает данные денойзинга для отдельного редактора изображений Corona Image Editor.

Есть два параметра, управляющих этим типом денойзинга:

Denoise amount - смешивает денойз и назаденойженное изображение. Значение по умолчанию 0,65 обеспечивает хороший баланс между денойзингом и тонкой детализацией.
Радиус денойзинга - радиус фильтра размытия. Увеличение этого параметра может помочь уменьшить очень сильный шум. Уменьшение может помочь предотвратить потерю мелких деталей. Обычно лучше всего работает значение по умолчанию.

NVIDIA GPU AI Denoiser (быстрый просмотр)

Основная задача этого денойза, как следует из названия, заключается в обеспечении быстрого предварительного просмотра без шума. Он применяется почти в реальном времени во время интерактивного или обычного рендеринга, а также после остановки рендеринга. Для работы требуется поддерживаемый графический процессор, который определяется во время установки.

NVIDIA GPU AI Denoiser работает аналогично Corona High Quality Denoiser, однако есть несколько существенных отличий:

Он выполняется исключительно на GPU (Corona High Quality Denoiser - на CPU).
Он использует машинное обучение (иногда называемое "AI") для интеллектуального размытия шума, а также для создания деталей (Corona High Quality Denoiser не может добавить детали к изображению)
Его можно использовать и во время интерактивного рендеринга (Corona High Quality Denoiser может быть применен только после завершения обычного рендеринга).
Он работает почти в реальном времени и применяется к изображению постепенно, по мере рендеринга (Corona High Quality Denoiser требует времени и применяется только один раз, после завершения рендеринга).
Его следует использовать в основном для интерактивного рендеринга, быстрого предварительного просмотра и, как вариант, для финальных стоп-кадров (Corona High Quality Denoiser предназначен для высококачественных стоп-кадров и анимации).
Его не следует использовать для анимации, поскольку он не обеспечивает временной согласованности - рендеринг разных кадров, скорее всего, приведет к мерцанию и артефактам (Corona High Quality Denoiser можно использовать для анимации, при условии, что качество базового изображения достаточно хорошее).
NVIDIA GPU AI Denoiser, в отличие от Corona High Quality Denoiser, не имеет никаких дополнительных режимов.

Единственная настройка, доступная для этого типа денойзинга - Denoise Amount, которая работает точно так же, как и для Corona High Quality Denoiser - она смешивает исходное изображение без денойзинга с результатом денойза, и это можно сделать интерактивно во время рендеринга или после завершения рендеринга.

NVIDIA GPU AI Denoiser требует установки дополнительных компонентов во время установки Corona Renderer. Это делается автоматически, если обнаружен поддерживаемый GPU. В случае проблем с установкой дополнительные компоненты могут быть установлены вручную.

Intel CPU AI (гибрид скорости и качества)

Этот денойз сочетает в себе функции Corona High Quality Denoiser и NVIDIA GPU AI Denoiser. Он работает исключительно на процессоре (не обязательно на процессоре Intel; он отлично работает и на процессорах AMD) и использует машинное обучение для получения результатов без шума. Однако он работает намного медленнее, чем NVIDIA GPU AI Denoiser (секунды против миллисекунд), поэтому его можно применять только после завершения обычного рендеринга, а не в реальном времени во время интерактивного рендеринга.

Единственная настройка, доступная для этого типа денойза - Denoise Amount, которая работает точно так же, как и для Corona High Quality Denoiser - смешивает исходное изображение без денойзинга с результатом денойза, и это может быть сделано интерактивно во время рендеринга или после завершения рендеринга.

Ограничения денойза

При использовании денойза следует помнить о двух важных моментах:

1) Денойз может улучшить зашумленные изображения только до определенной степени. В случае очень шумных изображений денуазирование не поможет, и результат будет пятнистым или полным артефактов.

2) Денойз требует дополнительных элементов рендеринга, которые невидимы для пользователя. Эти элементы рендеринга могут занимать значительное количество памяти, например:

Использование оперативной памяти 3dsmax.exe для интерьерной сцены с разрешением 1920x1080 и 10 элементами рендеринга с денойзом:

Без денойза - 6,5 ГБ
Быстрый предварительный просмотр денойза - 7,3 ГБ (+GPU VRAM)
Высококачественный денойз - 7,3 ГБ

Включение денойза

1. Corona High Quality Denoiser
Его можно включить в разделе Render Setup > Scene > General Settings > Denoising:

2. NVIDIA GPU AI Denoiser
Для обычного рендеринга он может быть включен в разделе Render Setup > Scene > General Settings > Denoising:

Для интерактивного рендеринга NVIDIA GPU AI Denoiser можно переключить в разделе Performance > Performance Settings > Interactive rendering:

3. Intel CPU AI Denoiser
Его можно включить в разделе Render Setup > Scene > General Settings > Denoising:

Denoising Checkbox

Новая функция в Corona Renderer 4 - возможность переключаться между необработанным рендером до денойза и заденойженным изображением, используя флажок в VFB и в редакторе изображений Corona. Это позволяет включать и выключать денойз, чтобы вы могли легко сравнить различия.

Денойз и сетевой рендеринг

При использовании распределенного рендеринга Corona:

Все типы денойза будут выполняться только на главной машине.
Денойзинг вообще не будет выполняться на узлах рендеринга, поэтому им не нужно иметь поддерживаемые GPU или установленные драйверы для работы денойза NVIDIA.

При использовании других типов сетевого рендеринга (Autodesk Backburner, Thinkbox Deadline и т.д.) - отправляйте задания на узлы рендеринга, чтобы каждый компьютер рендерил свой кадр:

Все виды денойзинга будут выполняться на всех машинах, осуществляющих рендеринг.
Для высококачественного денойза потребуется дополнительное время обработки, а для работы денойза NVIDIA на всех компьютерах должны быть установлены поддерживаемые GPU и драйверы.

Примеры использования

1. Сохранение файла CXR и последующий денойзинг
Опцию "Gather data for later" можно использовать, чтобы пропустить процесс денойза, но сохранить данные денойза в CXR-файле. Такой файл может быть заденойжен позже с помощью Corona Image Editor.

Примечание:

Использование опции "Gather data for later" позволит вам позже выполнить денойз изображения в редакторе изображений Corona Image Editor, используя только денойз Corona High Quality.
Если вы хотите денойзить изображение с помощью NVIDIA AI или Intel AI, выберите любой из них, отрендерите изображение и сохраните его в CXR. Затем вы можете переключаться между этими двумя типами денойзов в редакторе изображений Corona.

2. Сохранение нескольких версий рендеринга с разным количеством денойза
Несколько элементов рендеринга "CShading_Beauty" могут быть использованы для сохранения различных версий одного и того же изображения одновременно с различным количеством примененного денойза. Индивидуальное количество денойза задается в свойствах каждого элемента CShading_Beauty независимо от настройки в VFB:

Несколько элементов CShading_Beauty отображаются в списке элементов рендеринга. Значение шумоподавления каждого из элементов отличается от «denoise amount», установленной в настоящее время в Corona VFB.

3. Обесцвечивание других элементов рендеринга
Денойзинг можно применить и к другим элементам рендеринга, включив опцию "Apply denoising also to this render element" в настройках каждого элемента.

Подведение итогов денойзинга

Corona High Quality Denoising
- Может использоваться только для обычного рендеринга (вкладка Scene)
- Выполняется на центральном процессоре. Если ваш процессор может работать с Corona Renderer, он также может работать с этим типом денойза.
- Применяется после остановки рендеринга.
- Является более точным, поэтому требует больше времени для расчета
- Может использоваться для высококачественных снимков и анимации.
- Максимально допустимое разрешение заденойженого изображения и количество заденойженных элементов рендеринга зависят от доступной оперативной памяти системы.
NVIDIA GPU AI Denoising
- Может быть включено для обычного рендеринга (вкладка Сцена) и для интерактивного рендеринга (вкладка Производительность).
- Выполняется на GPU, который должен быть поддерживаемым NVIDIA GPU (см.: Требования к оборудованию).
- Применяется во время рендеринга, почти в реальном времени.
- Может использоваться для очень быстрого предварительного просмотра.
- Не следует использовать для анимации (почти наверняка будет мерцать).
- Может использоваться для высококачественных фотографий (при условии, что базовое изображение достаточно хорошего качества и не появляются артефакты денойза).
- Максимально допустимое разрешение заденойженного изображения и количество элементов рендеринга заденойженого изображения зависят от доступной оперативной памяти GPU.
Intel CPU AI Denoising
- Может использоваться только для обычного рендеринга (вкладка "Сцена").
- Выполняется на центральном процессоре. Если ваш CPU может работать с Corona Renderer, он также может работать с этим типом денойза.
- Применяется после остановки рендеринга.
- Может использоваться для быстрого предварительного просмотра.
- Гораздо быстрее, чем Corona High Quality denoising, но медленнее, чем NVIDIA GPU AI denoising.
- Не следует использовать для анимации (почти наверняка будет мерцать).
- Может использоваться для высококачественных фотографий (при условии, что базовое изображение достаточно хорошего качества и на нем не появляются артефакты денойзинга).
- Максимально допустимое разрешение заденойженого изображения и количество элементов рендеринга заденойженого изображения зависят от доступной оперативной памяти системы.