마야 렌더링 화질 - maya lendeoling hwajil

 Arnold render 

 [Sampling]

1-1 Sampling

1) Camera(AA) - anti-alising 에 관한 것 (전체적인 퀄리티 차이)

-Supersampling은 카메라에서 추적 될 픽셀 당 광선 수를 제어합니다.

-샘플 수가 많을 수록 anti-alising 품질이 향상되고 렌더링 시간이 길어집니다.

-픽셀 당 정확한 광선 수는 픽셀 값의 제곱입니다.

(카메라 샘플 값 3은 3x3=9 픽셀 샘플을 의미합니다.)

-실제로는 중간 품질의 경우 4, 고품질의 경우 8, 초고품질의 경우 (드물게 16)을 사용할 수 있습니다.

-이 컨트롤은 Diffuse 광선과 Glossy 광선의 수를 곱해서 모든 다른 광선의 전체적인 곱셈기 역할을 합니다.

-카메라 샘플을 늘려야 동작 흐림 및 심도 품질을 향상시킬 수 있습니다.

1

5

10

*카메라 샘플은 제곱 후 확산, 광택 및 밝은 샘플을 곱합니다.

예를 들어, 6 카메라 샘플(Camera sample) 및 6 광택 샘플(Glossy samples) = 6제곱x6제곱=1296 확산(Diffuse)에 대한 픽셀 당 광선 및 간접 광택 반사(the indirect glossy specular)에 대한 픽셀 당 다른 1296 빛(Ray), 따라서 더 나은 기하학적 anti-alising을 얻기 위해 카메라 샘플을 늘리면 나머지를 보정해야합니다.

2) Diffuse(확산) - GI Sample (빛의 분산) 

       -반구에 통합 된 반사 간접 광도(the reflected indirect-radiance)를 계산할 떄 발생하는 광선 수를 제어합니다. 

-반구형 광선의 정확한 수는 이 값의 제곱입니다.

-간접 확산 소음(the indirect diffuse noise)을 줄이려면 이 수를 늘리십시오.

-Diffuse Sampling은 각 AA Sample에 대해 수행되므로 AA Sample과 Diffuse Sample의 값이 높으면 렌더링이 느려지는 경향이 있습니다.

-Diffuse Sample이 0보다 크면 확산 표면과 교차하는 카메라 광선이 간접 확산 광선을 발사합니다.

-광선은 반구형 스프레드(a hemispherical spread) 내에서 임의의 방향으로 발사됩니다.

-Noise은 환경에 값의 범위를 해결하기에 불충분 한 광선이 있을 때 도입됩니다.

- Diffuse Sample의 수를 늘리면 한 지점에서 발생하는 확산 광선의 수가 증가합니다.

     (Indirect Diffuse Ray sampling & Indirect Diffuse Noise)

아래 표는 간접 확산 노이즈를 해결하기 위해 확산 샘플 (GI_diffuse_samples) 수를 늘리는 효과를 보여줍니다.  

     *확산 샘플(GI_diffuse_samples) : 1 2 4 6. 131 156 271 427 : 시간을 렌더링

-이는 확산 샘플 (GI_diffuse_samples)의 수를 늘릴 떄의 성능 영향을 보여줍니다.

-간접 확산 광선이 널리 퍼지기 때문에, 이것은 비싸 질 수 있습니다.

-이 예제에서 1에서 6 Sample의 성능 히트는 320%를 넘었습니다.

*간접 확산 소음

-이것은 잡음의 가장 일반적인 원인 중 하나이며 다양한 소스를 가질 수 있습니다.

-그것은 그림자가 있는 영역에서 장면의 세분성으로 나타납니다.

간접 확산 노이즈를 결정하기 위한 몇 가지 다른 방법이 있습니다.

-AOV를 렌더링 한 경우 간접 확산 AOV를 확인할 수 있습니다.

-노이즈가 있는 경우에만 이 AOV에 존재하는 이 ray type의 책임을 매우 확신 할 수 있습니다.

-노이즈의 영역에 의해 간접 확산 노이즈(the indirect diffuse noise)에 의해 생성 된 경우 확인할 수 있습니다. 

-제로 간접 확산 샘플을 돌려, 이것은 효과적으로 간접 확산을 끕니다.

-이 Ray Type이 책임이 있다면 노이즈는 사라질 것입니다.

-이미지가 있는 경우 간접 확산으로 어둡게 하지만 노이즈는 여전히 존재, 

간접 확산 광선 노이즈에 대한 책임을 지지 않습니다.

아래의 예에서 방향 조명은 밀폐된 공간을 가리 킵니다.

-Diffuse Sample을 0을 설정하면 빛이 표면에서 튀어 나올 수 없으므로 장면에 간접 조명이 없습니다.

-Diffuse Sample을 1로 증가시키면 Diffuse Ray가 장면 주위로 튀게 됩니다.

-그러나 그것은 특히 장면의 구석에서 시끄러운 결과를 냅니다.

-Diffuse Sample을 3으로 증가시키면 개선 된 결과를 얻을 수 있습니다.

-이 값을 드물게 사용하는 것이 좋습니다.

-점진적으로 높이고 간접 확산 구성 요소의 품질에 차이가 있는지 확인하십시오

(GI 확산 반사(Diffuse Bounces가 없는 직접 광선(Direction Light)만) 

(Sample 수가 적어 노이즈)

  3 

( 이 값을 높이면 GI 확산(Diffuse) 효과가 더 뚜렷해집니다.)  

*Diffuse Sampling은 각 AA Sample에 대해 수행되므로 AA Sample과 Diffuse Sample의 값이

높으면 렌더링이 느려지는 경향이 있습니다.  

3) Glossy(광택) - 반사 혹은 specular에 관한 것

-반사 BRDF에 의해 가중치가 적용된 반구에 대해 반사 된 간접 광도를 계산할 떄 발생하는 광선 수를 제어합니다.

-정확한 광선 수는 이 값의 제곱입니다.

-간접 반사 노이즈(the indirect specular noise) (부드럽고 흐린 반사)를 줄이려면 이 수를 늘리십시오.

-Glossy Sampling은 각 Camera (AA) Sampling에 대해 수행되므로 Camera Sample과 Glossy의 값이

높으면 렌더링이 느려지는 경향이 있습니다.

 *광택 반사 광선(glossy reflection rays)이 아놀드 렌더링에 전파되는 방법을 보여주는 다이어그램

아래 예에서 바닥면은 높은 경면과 거친 값을 가집니다.

-왼쪽 이미지에서 Glossy Sample이 충분하지 않아 바닥에 노이즈가 있음을 알 수 있습니다.

-Glossy Sample을 늘리면 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다.

1

4

-0으로 Glossy Sample의 수를 0으로 감소 및 Glossy Ray Depth를 0 으로 감소하면 노이즈가 없어진다.

-그때 노이즈는 정반사(specular reflections, 거울 반사)에 기인한다.

4) Refraction - 굴절에 관한 것 (투명도에도 관현)

-Microfacet 기반 광택 굴절 평가(glossy refraction evaluations)를 시뮬레이션하는 데 사용되는 Sample수를 제어합니다.

-굴절의 노이즈(noise in the refraction)를 해결하려면 이 값을 늘리십시오.

-이 매개 변수를 0으로 전환하면 GI_refraction_depth가 0으로 되고 노이즈가 사라지면

노이즈가 광택 굴절(glossy refraction) 때문인 것입니다.

2

4

  6

광택 광선 샘플링 및 반사 / 굴절 소음

(Glossy Ray Sampling and Reflection/Refraction Noise)

-광택 반사(Glossy Reflection) 또는 굴절(Refraction)이 노이즈를 일으키는 지 여부를 결정하는 것이 일반적으로 직접적인 문제이지만, 광택 광선(Glossy Ray)이 주어진 유형의 소음을 담당하는지 확인해야합니다.

-AOV를 렌더링 한 경우 간접 확산(Indirect Diffuse) AOV를 확인할 수 있습니다.

-이 AOV에만 노이즈가 있는 경우 이 광선 유형(Ray Type)이 책임이 있음을 확실히 확신할 수 있습니다.

-또한 Arnold Render Settings에서 GI_glossy_samples 및 GI_refraction_samples와 

광택 깊이 유형(Ray depth type)을 0으로 전환 할 수 있습니다.

-다시 말하자면, 이것은 기본적으로 광택있는 광선을 끕니다.

-광택 광선이 원인인 경우, 이 검사로 노이즈가 사라집니다.

-광택 성분(the glossy component)이 사라지더라도 노이즈가 계속 발생하면 광택 광선(Glossy Ray)이 원인이 되지 않습니다.

 5) SSS - Sub - Serface - Scattering 관한 것

  -이 값은 서브 표면 산란(sub-surface scattering)을 계산하기 위해 음영 처리되는 지점의 반경 내에서 조명을 추정하기 위해 취한 조명 Sample 수 (직접 및 간접)를 제어합니다.

-값이 높을수록 깨끗한 솔루션이 되지만 렌더링하는 데 시간이 오래 걸립니다.

1

     3        

-Diffuse Sample 설정이 SSS Sample 설정보다 낮게 설정된 경우 SSS가 있는 물체에서 비롯된

간접 광택 및 Diffuse GI의 일부 추가 노이즈가 예상됩니다.

-이러한 종류의 노이즈를 방지하려면 더 높은 카메라 설정을 사용하고 광택(glossy), 확산(diffuse) 및 

SSS Sampling 속도를 낮추거나 Diffuse/Glossy Sample을 늘리십시오.

-SSS Sample을 늘리면 표면 효과(the subsurface effect)는 카메라(Camera), 반사(reflection) 및 굴절 광선(refraction ray)에서의 노이즈가 감소합니다.

-SSS Sample을 늘리면 표면 효과는 Camera, Reflection 및 Refraction Ray에서의 노이즈가 감소합니다.

아래 이미지에서 아이 소켓의 어두운 부분에 노이즈가 있음을 볼 수 있습니다. 

-Diffuse Sample을 늘리면 이 노이즈 유형이 줄어듭니다.

2

5

*SSS 값이 여러 Object에 분산 됩니다. 예를 들어 얼굴의 안구에서 SSS set name을 사용할 것 입니다.

6) Volume Indirect - volume 쉐이더나 light 에 관한 것 

-볼륨의 간접 조명(indirect lighting of the volume)을 계산하기 위해 시작되는 Sample Ray의 수를 제어합니다.  

-다른 Sampling 속도 컨트롤 (Camera, Light sample, Diffuse sample 등)과 마찬가지로 실제 Sample 수가

제곱되어 3의 설정이 3x3 = 9 개의 Ray를 발사합니다.

-0으로 설정하면 볼륨의 간접 조명이 꺼집니다.

-간접 조명은 'Volume'ray depth 렌더링 옵션과 연결되어 있으므로 간접 조명을 계산하기 위해서는 적어도

1개의 Volume bounce가 있어야합니다.

-볼륨에 간접 조명이 있지만 더 많은 Sample이 필요합니다.

        4 (Volume ray depth)     

    -Sample을 늘리면 노이즈가 줄어 드립니다.

*'Volume Indirect' Sample 및 per Light 'Volume Samples'는 'Volume Scattering'에 적용되지 않습니다.

'Volume Scattering'의 품질을 향상시키기위해 당신은 Volume Scattering Sample 수를 증가시켜야한다.

Lock Sampling Pattern

-Sampling 노이즈가 프레임 번호와 함께 변경되지 않도록 AA_seed를 잠급니다.

(avoiding the film grain look)

use Autobump in SSS

-이 옵션을 사용하면 변위 자동 범프가 광선 추적 BSSRDF의 결과에 미치는 영향을 고려합니다.

-Autobump를 사용했을 떄, 표면의 고주파수(the high frequency details of the surface)내용을 정확하게

촬영할 수 있습니다.

(이 옵션을 활성화하면 SSS로 쉐이더 측정이 3배가 됨으로 렌더링 시간이 훨씬 길어집니다.)

비활성화

활성화

1-2 Clamping

Pixel Clamping은 'spike noise' 포함한 장면은 유용하게 사용할 수 있다, 또는 'fireflies'은 프레임에서 프레임 주위로 매우 밝은 픽셀을 분리시킨다.

Clamp Sample 값

-비활성화/활성화

Affect AOVs

-이 컨트롤을 활성화하면 AOV의 pixel sample이 고정됩니다.

-AOV clamping은 모든 RGB 및 RGBA (A 구성 요소 제외) AOV에 영향을 미칩니다.

-현재 Arnold에 어떤 AOV가 clamping되고 어느 것이 보존되어야하는지 알 수 있는 방법이 없습니다.

최대 값(Max value)

-이 컨트롤을 활성화시키면, 이 컨트롤은 pixel sample을 지정된 최대치에 고정합니다.

-이렇게하면 밝은 모션 흐리게 처리 된 명암, 줄무늬 같은 명암 대비가 낮은 특정 밝기에 대한 anti-alise 효과를

쉽게 적용할 수 있습니다.

-Clamping되는 것은 각 pixel sample의 렌더러 계산 결과 출력 값입니다.

(최대 clamp 값을 2로 설정하면 pixel의 RGB 값이 2.0, 2.0, 2.0보다 커지지 않습니다.)

10 (기본값)

1

0.5

1-3 sample filtering

Filter type

 -개별 서브 픽셀 샘플(individiual subpixel samples)을 평균 픽셀 색으로 평균화하는데 사용되는  

필터 유형입니다.

-대부분의 필터는 레거시(Legacy) 용도로만 사용할 수 있습니다.

-전체 필터 목록은 다음과 같습니다.

1. Blackman-Harris

2. Box

3. Catrom

4. Closest

5. Cone

6. Cook

7. Disk

8. Cubic

9. Farthest

10. Gauss

11. Heatmap

12. Mitnet

13. Sinc

14. Triangle

15. Variance

16. Video

-Gaussian (width 2.0) 또는 Blackman-Harris filters 사용을 추천한다.

-Pixel filter를 선택하는 것은 대단히 개인적인 선택입니다.

어떤 사람들은 다른 사람보다 다른 하나를 선호하지만 궁극적으로 그것은 약간 다른 양의 흐림입니다.

-블러링이 많을수록 aliasing이 적어지지만 세부 손실이 발생합니다.

-필터링을 Box filter를 사용하는 걸 피하는게 좋을뿐만 아니라 필터링 너비가 너무 작아 필터를 거의 사용하지

않는 것이 좋습니다.

-모든 렌더러는 이름이 같더라도 같은 방식으로 필터를 구현하지 않는다는 점에 유의해야합니다.

-Solid angle이라고 불리는 Gauss는 Photoshop Gaussian 또는 3Delight / PRMan / MentalRay와

다를 수 있습니다.

-구현에 있어 약간의 차이가 있을수 있으며 지원이 무한한 필터의 컷오프 차이 등이 있을 수 있습니다.

-따라서 필터링 노하우를 하나의 렌더러에서 다른 축어로 옮길 수 있다고 가정하지 마십시오.

-그러나 Solid Angle은 RenderMan에서 표준 필터를 복제하려고 시도했습니다.

-기본 Gaussian-2.0은 다른 것보다 약간 흐리게 보이지만 너비를 2.0에서 1.9-1.9로 줄이면 더 선명해집니다.

-Catrom 필터는 음수(-)가 있는 몇 가지 필터 중 하나이므로 Unclamped floating point formats(고정된걸 푼 부동 소수점 형식)으로 렌더링 할 때 문제가 발생할 수 있습니다.

-Pixel filter를 선택하면 렌더링 시간에 영향을 주지 않아야합니다. 

-렌더링 시간에 약간의 영향을 미칠 수 있는 것은 필터의 너비입니다.

-너무 큰 너비와 각 픽셀을 필터링 할 때 많은 서브 픽셀 샘플을 고려해야합니다.

(예를 들어, catrom 필터는 gaussian 필터의 2 pixel과 비교하여 하드 코딩된 너비가 4 pixel이므로  렌더링 시간이

약간 늘어날 수 있습니다.)

-선명이 중요한 렌더링하는 경우 여기에 option.texture_max_sharpen 1.5로 설정되어 있는지 확인해야합니다.

필터 너비 (Filter Width) 

-pixel 단위의 서브 픽셀 샘플 편균 필터의 폭입니다. 순환 대칭 필터의 경우 필터 지원 지름입니다.

2

3

  

4

-이 예제는 효과 필터 너비가 이미지의 moire 효과에 미치는 영향을 보여줍니다.

-필터 너비 설정을 늘리면 moire 효과가 줄어듭니다.

-이것은 큐브의 왼쪽과 위쪽에서 더 두드러집니다.

2

4

필터 너비 2 Close Up

 

필터 너비 4 Close Up