Monte Carlo Ray Tracing的noise

完全正确的光照后我们得到的图像应该是没有noise的,那么为什么在MCRT中会出现noise?

 我们知道MC积分法可以看作是一种求平均值的计算,而我们不能完全计算正确,所以我们这里不同的采样策略,就会有不同的方差.而这个方差就是noise的产生原因,由于积分项L(x->x1)的不确定性,也就是说我们使用MC不可能避免方差的产生,只能是尽可能减小方差,来减少noise.

 举个不是很恰当的比喻,我们有一张很大的很平滑的图像,我们现在对于我们目标平面的每个象素,随机的采样相应位置周围的原始图像中的一些图素作平均值,我们得到的目标平面就会出现noise.

 我们如果对于积分项的表述不清楚,我们就只有采用均匀分布的采样点,但是我们对于光照方程里面一些确定项,我们可以采样不同的分布来减小方差,减少noise.

 在渲染方程中积分项是L(x->x1)*BRDF*cos,里面BRDF和cos都是确定项,我们可以通过采用BRDF分布或者cos分布的采样代替均匀采样,来减少最终图像中的noise.

 欢迎大家拍砖