04 - RTRT领域特有的过滤方法

本文将简要介绍RTRT领域中特有的过滤方法SVGF(Spatiotemporal Variance-Guided Filtering)和RAE(Recurrent AutoEncoder)。

SVGF

概念

SVGF(Spatiotemporal Variance-Guided Filtering),和之前说的基于时分的降噪思路差不多,但多了些技巧和每像素的方差分析。

未降噪, SVGF, 可接受的结果

基于联合双边滤波的思路

深度值角度

其中,分母为深度值的影响参数;深度值的梯度则考虑到A。B两点情况,A和B应能相互贡献,但由于A和B深度差距过大反而不能相互贡献,因此要加上这一项;则保证分母是正数。

法线值角度

其中,为法线值的影响参数,同时控制的衰减。如果要使用法线贴图,就不要将“扰乱”表面法线信息一类的法线贴图(如凹凸贴图)作为参数传进来。

灰度值角度

可以将颜色值转换为灰度值后再考虑两点的互相贡献。例如在考虑A是否贡献到B时,要参考B周围7x7灰度值的方差和3x3的滤波结果(空间)和Motion Vector的结果(时间),然后决定A对B的贡献程度。

缺陷

  • 在噪声和过度模糊中选择了过度模糊,改进版是ASVGF。
  • 残影现象

RAE

概念

RAE(Recurrent AutoEncoder),使用神经网络和G-Buffer上的信息对路径追踪的结果降噪,属于后处理范畴,且神经网络会自动累计时间上的信息。

结构

关键设计点:

  • 使用AutoEncoder/U-Net结构,容易处理图像
  • 每层神经网络不仅连向下一层,也能连向本层,实现累计时间上的信息。

训练模型时要以连续的帧作为材料。

两种方法的比较

参考资料

  • GAMES202: 高质量实时渲染 (ucsb.edu)