Trong Shade3D, rendering là công đoạn hoàn thiện hình ảnh cuối cùng sau khi đã dựng mô hình, ánh sáng và hoàn thiện chất liệu bề mặt, với 2 phương pháp kết xuất chính là ray tracing & path tracing. Trong đó, path tracing giúp phản ánh điểm hội tụ của camera, lột tả được độ nhám của vật liệu bề mặt, khi ứng dụng cùng kỹ thuật chiếu sáng tổng thể (global illumination) giúp mô phỏng được sự chiếu sáng trực tiếp & gián tiếp, tạo ra chất lượng hình ảnh thật hơn. Dù vậy, hiện tượng nhiễu ảnh có thể xảy ra do ảnh hưởng của nguồn sáng và số lượng tia quang học (sample) tạo ra trên mỗi pixel. Bài viết lần này sẽ giới thiệu một phương pháp đơn giản để giảm nhiễu cho hình ảnh.

Cải tiến chất lượng path tracing (không chiếu sáng tổng thể)

Khi render cảnh trong phòng bằng kỹ thuật path tracing, ảnh thường bị nhiễu do không đủ số lượng tia phát ra trên mỗi pixel. Trường hợp này, từ menu chọn Rendering >  Rendering settings và trên tab "Misc.", điều chỉnh thông số "Ray tracing quality" về trong khoảng 70 - 200. Bước này giúp điều chỉnh số lượng tia tạo ra trên mỗi pixel và giảm nhiễu.

Hình 1. Cửa sổ cài đặt "Ray tracing quality"	Hình 2. Kết quả render trước và sau khi chỉnh thông số "Ray tracing quality"

Tăng thông số chất lượng hình ảnh render bằng ray tracing sẽ làm tăng thời gian xử lý render, nhưng hình ảnh nhận được sẽ chân thực, chính xác hơn.

Kết hợp path tracing + global illumination: cải thiện cả về chất lượng hình ảnh và thời gian render so với path tracing

Nếu ảnh vẫn bị nhiễu khi render bằng path tracing hoặc path tracing kết hợp với global illumination, mở "Irradiance Cache" và chỉnh lại thông số "Cache Quality".

※Để chỉnh cài đặt trong"Irradiance Cache" cần thiết lập "Global Illumination" (tại tab G.I.) là "Path Tracing".

Hình 3. Cửa sổ thiết lập Global Illumination & Irradiance Cache

Thiết lập này cho phép nội suy (interpolate) tính toán ánh sáng gián tiếp, giúp hình ảnh hiển thị không bị nhiễu ngay cả khi thông số "Ray tracing quality" thấp. Ngoài ra, ngay cả khi thông số sampling trong "Ray tracing quality" nhỏ, hình ảnh được xử lý mượt bằng thuật toán nội suy giúp thời gian render ngắn hơn và chất lượng hình ảnh cải thiện hơn.

※Irradiance cache có thể giúp cải thiện chất lượng hình ảnh. Người dùng chỉnh các thông số "cache tolerance" and "sampling distance"dựa trên tình trạng nhiễu và chất lượng của ảnh.

Hình 4. Tình trạng nhiễu xảy ra khi tắt xử lý "Irradiance cache"	Hình 5. Bật xử lý "Irradiance cache", đặt thông số "cache tolerance" ở mức 3.50 giúp cải thiện nhiễu

Tuy nhiên, cần có thêm số lượng tia nhất định đối với các cảnh dựng trong phòng.
Hình ảnh được hiển thị với thông số "ray tracing quality" ở mức 100 và có xử lý irradiance cache. Người dùng cần điều chỉnh các thông số phù hợp với cân nhắc đến yếu tố chất lượng hình ảnh và thời gian render.