CORONA 渲染器学习笔记之八：降噪

1280*720  PASSES TATAL=50 10.3分钟

【前言】

        对于PATH TRACE路径追踪技术的物理渲染器，渲染速度很快，很真实。对于Corona和其他路径跟踪渲染器而言，微妙的高频噪声是正常的，特别是在渲染过程的开始阶段，亮的噪点（萤火虫）和暗部噪点是避免不了的。比如说CORONA和BLENDER中的CYCLE渲染器，MAXWELL4.0等等，要想消除它们，只有增加光子数量，增加材质和灯光的细分值，增加渲染时间，消耗大量的时间，才能有所消除。

        那么如何消除呢？我们常讲效率，一种办法是你自己提升硬件速度，更换高频多核CPU，增加内存等，提高渲染速度，节约渲染时间，这无疑是增加成本；还有另一种办法，依靠软件公司升级，改进算法，巧妙消除噪点，既降噪技术。这第二种办法是非常流行，比如CORONA从1.4版本就开始使用，VRAY3.4也开始使用，那个MAXWELL4.1开始使用这项技术。我猜想这种渲染技术，会不断被其他渲染器软件借鉴和采用的，不信你就看着，哈哈。

【研究】

一、概念：去噪功能在Corona Renderer 1.4中引入，这是一种后期渲染技术，可以分析3D空间中的噪点，并巧妙地减少噪点，同时不会产生斑点，能保持锐利的边缘和纹理细节。因此它不是严格的2D后处理。在渲染完成后，可以直接在VFB中将结果与原始非去噪图像进行交互式混合，以达到所需的去噪水平。去噪的主要目的减少图像噪声。这不仅提高质量，渲染时间缩短了50％到70％。场景渲染完成后，自动启动去噪程序。

二、如何使用去噪？

1、启用去噪：可以在“渲染设置-常规设置-去噪”下启用去噪功能：

可用的去噪选项包括：

DENOISING MODE  去噪模式: 

1、NONE 无；  

2、仅ONLY REMOVE FIRELIES   移除萤火虫；

3、FULL DENOISING 完全去噪；

4、GATHER DATA FOR LATER 收集数据供以后使用

DENOISE AMOUNT 降噪量 : 这可以被看作是去噪图像的不透明度叠加在原始图像的顶部

DENOISE RADIUSE 去噪半径：模糊滤波器的半径。增加它可能有助于减少非常强烈的噪音。减少可以帮助防止损失细节。默认值通常效果最好。

去噪其他渲染元素：去噪也可以应用于其他渲染元素，方法是在每个元素的设置中启用“对该渲染元素也应用去噪”选项。到以后分层渲染再细谈吧。

【范例】

1、制作下面一个场景，照明使用CORONA自带的天空，太阳和摄像机对象。窗口对象PORT在外面封住窗口，使用PORTAL MATRIAL材质，它的作用以后谈到它的时候再说。

2、打开渲染设置面板，设置DENOISING MODE 为FULL DENOISING 。

3、启动VFB渲染窗口，点击渲染。

PASSES TATAL =4 这是跑4时候截图，场景中有很多噪点。

PASSES TATAL =25 这是跑25时候截图，场景中噪点少了很多。我的机器用了126秒，这个速度看你的CPU核数和主频高低了。硬件越好，速度越快。

点击暂停渲染，启动降噪程序进行降噪处理。

对比上下两个图，噪点去掉不少，但场景有点黑。

我们转到VFB窗口的POST面板，调整曝光和高光压限，调整正确曝光。现在降噪的程度是0.65默认。

手工调整降噪的程度为1，看看噪点减少是不是更多。

4、赋予模型材质

1.16分 PASSES TATAL=10 噪点很多

3.59分 PASSES TATTAL=30 噪点减少很多

停止渲染，降噪处理以后。

【官方演示】

1、渲染十分钟 DOF景深演示

 没打开降噪功能，有噪点

开启降噪功能  消除噪点

2、降噪半径测试：

 Denoise radius: 1    Denoise amount: 1 图像很清晰 细节很多

Denoise radius: 4   Denoise amount: 1  噪点减少，图像变得模糊，细节减少。

【后记】

         1、使用C4D中的CORONA渲染器，在打开渲染设置面板--启用FULL DENOISING 之后。如果你使用VFB窗口渲染，那么，当你手动停止的时候，降噪功能就自动启动。如果你使用交互渲染窗口，那么当你手动暂停时，就不会启动降噪程序。

        2、软件的开发都是相互借鉴吧，CORONA的Lightmix可能借鉴了MAXWELL渲染器，而最新出的MAXWELL 4.2中降噪功能DENOISER，她可能借鉴CORONA渲染器吧。其实，写实写真的渲染器中，我最喜欢的还是MAXWELL，效果非常逼真。大家都反应MAXWELL渲染速度非常慢，我测试过4.0版本的渲染器。其实MAXWELL生成图像结果还是很快的，其慢的原因就是噪点太多，为了消除它们，你只能慢慢地等，直到噪点消除，这个时间非常长。但让人兴奋的事情来了，官网上MAXWELL4.2 不仅有了降噪功能，而且还支持GPU显卡渲染。我迫不及待地下载试用版，可惜，宾馆的网速真是太慢了，下载了两天了，五百多兆的软件，只下了80%，等着吧。有时间，我给大家再写一些MAXWELL的学习笔记。

      3、我终于安装上了MAXWELL FOR MAC 4.203 的试用版。我是真心喜欢她，如果你想要写真写实渲染，渲染如照片一张，哪个渲染器也比不过她。新的版本速度快了不少。她的工作流程和设置，我认为是相当简单的（最简单应该是FStorm Render）。如果你想逼真渲染，她的材质等设置不能随意，必须按照实际测量的数据来做。

      4、大家可以参考我写的《软件插件介绍之二十八 : 物理渲染器 MAXWELL》好东西太多了，是不是感觉有点学不过啦？从一入道，精通一门，其他自然触类旁通。道相同法不同而已。认真学习CORONA渲染器之后，明白那些渲染的原理和渲染技巧以后，你再看其他渲染器。比如你学REDSHIFT渲染，你自己就会问自己，她的景深如何渲染的？她是如何使用HDRI照明的？她的分层渲染是如何设置的。而且你会不断地与自己熟知的渲染器进行比较，你就能知道彼此的优缺点。如此地学习，你掌握的知识就越来越快，越学知识越丰富，而且知识体系是相互连着的。最关键你必须先精通一门，以此为“底‘’。