Rendering

参考資料

NVIDIA RTX and GameWorks Ray Tracing Technology Demonstration

映画品質のリアルタイム レンダリングを提供するレイトレーシング技術の NVIDIA(R) RTXを発表されました。DrectX 12にレイトレーシングのパイプラインを統合した「DirectX Raytracing(DXR)」のAPIを使用するアプリケーションと互換があるようです。

レイトレースのメリットであるシャドーやリフレクションの正確さがわかるいいデモです。擬似的な表現に比べて絵が安定して見えます。デノイズを使用してリフレクションブラーを滑らかにするデモも素晴らしい。

DXRはDrectX 12に対応したGPUであればDXRを使用できるとのことですが、RTXはデモに使用されたハードスペックがだいぶ高いっぽいです。将来的には昔から研究されているレイトレース専用チップを搭載したグラフィックカードが登場して、DCCツールのビューポートでレイトレースが動いたり、レンダリングが早くなったりしたら面白いですね。
http://www.4gamer.net/games/033/G003329/20180323013/

CG News

OctaneRender 4

OctaneRender 4が発表になりました。既存ユーザーはプレビュー版を使用できるようです。

OctaneRender 4はライセンスに大きな変更があり、新しくフリー版が発表されました。フリー版は商用利用でも最大2つのGPUコアまで無料で利用できます。フリー版には有料版のすべての機能が含まれており、DCCおよびCADツール用のプラグインのうち約12個にアクセスできます。
サブスクリプションライセンスは最大20のGPUコア、すべてのDCCプラグインを含んでいて月額 $20。追加のネットワークノードは月額 $10 。2番目のスレーブライセンス。
永久ライセンスは最大200のネットワークGPUコアと、NvidiaのNVLink GPU相互接続技術をサポートする「エンタープライズ」に移行する予定。
https://render.otoy.com/forum/viewtopic.php?f=33&t=66013

  • AI Lightの新機能
    OctaneにAI Lightが導入されたことで、ライトが多いシーンでは光のサンプリングが大幅に改善されます。AI Lightは学習システムとして、より多くのサンプルをレンダリングするうちに改善されます。Adaptive Samplingと併用すると一部のピクセルがサンプリングされなくなるので、他のライトが重要になることがわかるため、AI Lightはさらに向上します。
    これを有効にするには、カーネル設定のLightの設定を参照してください。
  • AIシーン
    AIシーンはシーンの読み込み時間を大幅に短縮し、ビューポートのインタラクティビティを大幅に向上させます。数百万のトライアングルがあるシーンでも、リアルタイムでジオメトリを配置や変更できます。一定のトポロジを持つ頂点アニメーションは、タイムスライダの移動に伴い複雑なシーンでもリアルタイムに更新されます。大規模なシーンのビューポートでギズモを使用することもリアルタイムです。
  • AI デノイザー
    Spectral AI Denoiserは、わずかな時間でノイズを除去します。 Camera Imager 設定で有効にできます。
  • アウトオブコアジオメトリ
    Octaneはコアジオメトリをサポートし、システムメモリの大部分をジオメトリデータに使用できるようになりました。複数のGPUもコアジオメトリ外でサポートされています。
    Out-of-coreの下に4つのスライダが表示されます。システムRAMの使用制限により、Octaneがコアジオメトリおよびテクスチャの外に使用するシステムメモリの量を制限することができます。これにより、ジオメトリに関連するテクスチャがVRAMから削除されるレベルのバランスを取ることができます。
現在の問題

上記の機能はアプリケーション全体で必要な変更が加えられており、それらをすべて解決するために努力しています。このリリースで現在認識している問題を以下に示します。

  • ネットワークレンダリングは現在無効です。
  • シーンを変更すると、AI Sceneは変更をキャッシュしてレンダリングを高速化します。これにより、一時的にビューポートがフリーズすることがあります。
  • 大量の発光トライアングル(数百万)があるシーンでは、AIライト処理が遅くなることがあります。
  • 最初のAIシーンキャッシング中に変更を加えると、エミッタが機能しなくなるかビューポートが一時的にフリーズします。
  • リグメッシュアニメーションでタイムスライダを変更しているとき、時々レンダリングエラーが発生します。
  • レンダリング速度とVRAMの使用状況プロファイリングはまだ未解決の課題です。将来のリリースでレンダリング速度とジオメトリの使用率を向上させることが期待されます。
  • AI SceneとAI Lightはまだヘア/スフェアプリミティブタイプでは完全には動作していません。
  • AI Denoiserは現在、1つのGPUのみをサポートしています。これは、環境設定ダイアログのデバイスタブから選択できます。
  • AI DenoiserはまだVoltaに取り組んでいません。

 

 

CG 日記

Filmic Tonemapping

Foundryフォーラムで話題が再燃してたので、Filmic トーンマッピングについてメモしときます。
https://community.foundry.com/discuss/topic/129634/opencolorio-we-need-filmic-modo
https://community.foundry.com/discuss/topic/138289/the-secret-ingredient-to-photorealism-video-link-modo-rendering-workflow

Filmic トーンマッピングはコダック反応曲線の近似値として作成されたもので、ゲームを映画風の見た目にするよう開発されたトーンマッピングでした。Filmic トーンマッピングはGrand Theft Auto VやUnchartedシリーズで使用されてるようです。
http://duikerresearch.com/2015/09/filmic-tonemapping-ea-2006/
http://filmicworlds.com/blog/filmic-tonemapping-with-piecewise-power-curves/

プリレンダリングでは2017年1月頃、BlenderにFilmic トーンマッピングが追加されて話題になりました。

 

以前のmodoはトーンマッピングで明るい部分が飽和しやすいという問題がありました。901からはVrayで使用されているトーンマッピングタイプ Reinhart Luminance と Reinhart RGBを選択できるようになりました。デフォルトでは「トーンマッピング量」が0%なので、トーンマッピングしたい場合には自分で値を設定する必要があります。

トーンマッピングのアルゴリズムは色々あるみたいですが、それぞれメリット/デメリットがあるようです。
プリレンダリング用途では3Dソフトのトーンマッピング機能を使用するよりも、コンポジットソフトを使用して調節した方が自由度が高いです。.exrのような浮動小数点形式で出力する場合は、3Dソフトのカラーマネジメントは使用せずリニアなカラースペースとして出力されるのはそんな理由からなのかもしれません。

The Ultimate Guide to Tonemapping

https://vimeo.com/ondemand/tonemap

参考資料

Book of the Dead

Unityで作られ得たデモ映像。2018からレンダリングが強化されてるみたいですね。
リアルタイムにありがちなアンチのチラツキも気にならないし、重そうな森の表現がだいぶ自然に見えます。葉っぱのTranslucentもいい感じ。
https://unity3d.com/jp/book-of-the-dead

 

CG News

CLARISSE 3.6 リリース


CLARISSE 3.6 がリリースされました。アウトラインレンダリングが搭載されたようです。アーノルドもラインレンダリングを搭載予定のようですし、LWもセルシェーディング強化してます。もしかしてNPRブーム来てる?
https://www.isotropix.com/news/newsletter/clarisse-3.6-is-out

3.6の新機能
  • 新しいシャドーキャッチャー
  • 新しいアウトラインレンダリング
  • 新しいシェーディング変数
  • 新しいAlembicバンドル
  • 新しいウォーターマークフリーのPLE

法線や深度を使ったシェーダーベースのラインみたいですね。

CG News

OctaneRender for Unity リリース

OctaneRender for Unity がリリースされました。ライブライトマップベーキングのベータ版も追加されているようです。

OctaneRender for Unityには3つのバージョンがあります。1つは無料、2つはサブスクリプションオプションです。

OctaneRender Prime

アセットストアからOctaneRenderアセットをダウンロードして無料で利用できます。PrimeはプライマリGPUへのアクセスのみを許可し、追加のプラグインは付属していません。

OctaneRender StudioとOctaneRender Creator

サブスクリプション契約するとより多くのGPUと、追加のプラグインが利用できます。

  • Studioは月額$20。2つのGPUと1つの追加プラグインの選択が可能です。
  • Creatorは月額$60。最大20のGPUと3つの追加プラグインの選択が可能です。

StudioとCreatorの両方に NUKE用とAfter Effects用のプラグインが含まれています。また有料のプランでは OctaneRender Cloud へのアクセスをプラグインの選択肢の1つとして提供します。OTOYのクラウドでレンダリングして、より長いカットシーンやベーキングジョブ用に何百ものGPUを利用できます。

CG News

NVIDIA AI Denoising

NVIDIAはAIやディープラーニングを使用したツールやソフトの開発をしていましたが、レイトレーシングのデノイズ機能がVRay、RedShift、Clarisseなどのレンダラーが対応を予定しているみたいです。NVIDIA社のOptiX は NVIDIA社のGPUでしか動作しないとのことでGPUレンダラー専用な感じでしょうか。実際にアニメーションで試してみたいですね。

V-Ray

Redshift 2.5

Clarisse

NVIDIAのデノイズ関連

http://research.nvidia.com/publication/interactive-reconstruction-monte-carlo-image-sequences-using-recurrent-denoising

https://blogs.nvidia.com/blog/2017/05/10/ai-for-ray-tracing/

https://blogs.nvidia.com/blog/2017/07/31/nvidia-research-brings-ai-to-computer-graphics/

2018/01/24追記

カオスのOptiXノイズリダクションに関する記事
https://www.chaosgroup.com/blog/experiments-with-v-ray-next-using-the-nvidia-optix-denoiser

  • OptiX denoiserは近似値に過ぎません。最終結果に非常に近いと思われるかもしれませんが、実際のレンダリングはより正確になります。
  • OptiX denoiserは画像がクランプされます。現在ノイズ除去された画像は1でクランプされ、HDRIと同じにはなりません。
  • OptiX denoiserは各V-Rayパスの後にリフレッシュされます。V-Rayのプログレッシブレンダリングはパスで行われます。シンプルなシーンでは、パスにミリ秒かかり複雑なシーンではパスに数分かかることがあります。OptiX denoiserを使用すると、各パスの後にノイズ除去結果が表示されます。
  • OptiX denoiserは、より多くのノイズが存在するレンダリングの初期段階で非常に優れています。ノイズの少ない後の段階では、OptiXノイズ除去はあまり効果的ではありません。
  • OptiXはアニメーションにとって理想的ではないかもしれません。アニメーションではクロスフレームノイズ除去機能を備えたV-Rayのデノイサーを使用することをお勧めします。
  • OptiXはビューティーレンダリングのみをデノイズし、V-Ray Nextは個々のレンダー要素をデノイズできます。
  • V-RayのCPUレンダラを使用する場合は、OptiX denoiserが動作するようにアンチエイリアスフィルタをオフにする必要があります。
  • V-Rayレンダリングはどのハードウェアでも可能ですが、OptiXデノイサーはNVIDIA GPUが必要です。

 

CG News

NVIDIA Mental Ray 開発終了

2016年からNVIDIAが直接販売していたレンダラー、Mental Rayの販売と開発終了がアナウンスされました。歴史あるレンダラーがなくなるのは残念ですね。
http://images.nvidia.com/content/newsletters/email/pdf/Mental-Ray-FAQ-201.pdf

Q:Mental Rayに何が起こっていますか?
A:NVIDIAは新しいサブスクリプションを提供しなくなります。
2017年11月20日以降、Maya、3ds Max用のプラグイン、Mental Rayスタンドアロン。
プラグインのお客様には2018年を通してバグ修正のメンテナンスリリースがあります。

Q:なぜMental Rayは中止されるのですか?
A:グラフィックスにAIとさらなるGPUアクセラレーションをもたらすため、NVIDIAはプロ向けのレイトレーシング製品を作成するソフトウェア開発パートナーのSDKと技術開発に重点的に取り組んでいます。
NVIDIAは、あらゆるレンダリング製品にGPU レイトレーシング技術を導入することに重点を置いています。 したがって、さらにコアレンダリング技術に投資。

Tips

modoでUVをEPS形式保存する方法

modoにはテクスチャ作成用の機能として「UVをEPSに書き出す」機能があります。
カメラから見た状態で「ビューから投影」でUV展開することで、ワイヤーフレームレンダリングのようなEPSデータを作る事ができます。デザイン作業でワイヤーフレームが欲しいときに知っておくと、ちょっと便利に使えます。


CG News

DynamicRenderRegion for Modo

アニメーションのレンダリングで一部だけレンダリングしたい場合に、レンダーリージョンを使って部分だけレンダリングするアセットらしい。アイディアが面白い。
レンダーリージョンの設定はスケマティックでリグを組めるので自分で作れそう。
https://gumroad.com/l/bHLD

Tips

VDBデータからメッシュを生成する方法


modo 901からOpenVDBファイルを読み込んでレンダリングできるVDBVoxelノードが追加されました。
OpenVDBファイルは煙のようなボリュームデータを保存出来るオープンソースのファイルフォーマットです。元はHoudiniでシミュレーションしたボリュームを他のソフトやレンダラーで使うために作られたフォーマットだった気がします。

VDBVoxelは上の画像左側のようにボリュームをレンダリングすることも出来ますが、画像右側のようにボリュームデータからポリゴンメッシュを生成することができます。ボリュームからメッシュ生成する機能自体はOpenVDBライブラリが提供している物だと思いますが、このVDBVoxelはパーティクルからもメッシュを生成することができるので便利です。

modoにはパーティクルをレンダリングする機能としてBlobノードがありますが、VDBVoxelを使うことでメッシュを粗めに生成してレンダリングを早くしたり、モデリングツールで編集できるようにすることができます。モコモコデフォルメされた雲や木のようなモデルを作るのにも役立つと思います。
Blobと違ってボクセルフィルターでメッシュを滑らかにすることができるのもいい感じです。

パーティクルをBlobでレンダリングした画像。複数のParticle SimulationをまとめるのはParticle Modifierを使います。

パーティクルをVDBVoxelでメッシュ化してレンダリングした画像。

Tips

リプリケータをリプリケータで複製

modoにはポイントやポリゴンにオブジェクトを複製して配置するリプリケータという機能があります。リプリケータで配置したオブジェクトは、さらにリプリケータで配置することができます。

ただしビューポートでは正しく表示されないので注意が必要です。
同様にデフォーマでアニメーションさせたオブジェクトをリプリケータで複製した場合に、タイムオフセットがビューポートで確認できないという仕様があります。リプリケータを使ってみた場合は、とりあえずレンダリングしてみるといいです。

将来的にはビューポートで確認できるようにして欲しいですね。