Los patos amarillos y el ruido de Cycles

Blender es el programa que usamos para hacer dibujos en 3D, y Cycles es el subsistema de renderizado que permite obtener imágenes con un nivel de realismo muy alto. Las fotos se componen a base de tomar muestras de luz o "samples" de las diferentes superficies que forman la escena. Y mientras más samples configuremos en nuestro rénder, obtendremos una imagen final mas nítida. Pero esto lleva detrás unos cálculos informáticos intensos y el proceso se puede eternizar. Conseguir una buena imagen puede llevar horas. Y más difícil todavía si la escena tiene diferentes luces, reflejos, transparencias, etc.

En los proyectos más "amateur" queremos ver las fotos finales en un tiempo moderado, y nos conformamos con reducir el número de samples aunque las imágenes finales sigan teniendo un poco de ruido o granulado. Otras veces también aparecen "lucíernagas", que son unos puntos blancos extraños. Eliminarlas puede necesitar hacer pruebas y ajustes adicionales para cada una de las fotos que queramos hacer. Si nuestra escena contiene objetos de cristal, entonces deben verse las "cáusticas de refracción", que son esas sombras transparentes características que vemos en el mundo real. Pero a nivel informático su representación requiere muchos cálculos y mucho tiempo. Si no estamos dispuestos a esperar: ruido y luciérnagas.



Hace mucho tiempo dibujamos este escenario extraño formado por edificios totalmente acristalados y expuestos a la luz del sol. Muy bonito en el panel de diseño, pero conseguir fotos con una calidad aceptable podía llevar varias horas. Queríamos ponerle cristales esmerilados para ocultar el interior, lo que dificultaba enormemente la representación. Y ni pensar en un cielo realista. Incluso con un sol y un fondo azul los tiempos de rénder se eternizaban. No merece la pena. Prueba no superada. Guardaremos el proyecto para un futuro muy lejano cuando tengamos un procesador Intel Core I99 por lo menos.

Pero las actualizaciones periódicas de Blender nos han echado una mano y nos hemos hartado de hacerle fotos a estos pabellones de cristal por dentro y por fuera sin tener que esperar más que unos minutos por toma. Una novedad interesante en la última actualización de Cycles ha sido el reductor de ruido y funciona realmente bien. Ya no hace falta configurar un número de samples elevado para obtener fotos nítidas, ya que un proceso informático posterior va limpiando todo el ruido y los puntos blancos que pueda tener la imagen. Si el número de samples que ponemos es ridículamente bajo, entonces lo que aparecen son manchas, y se pierden los brillos metálicos. Pero de esta forma seguro que encontramos el equilibrio entre calidad y tiempo para obtener unas imágenes bastante buenas con un tiempo de rénder aceptablemente bajo.

1 minuto 7 segundos. 200 samples. Resultado no aceptable


1 minuto 11 segundos. 200 samples con reducción de ruido. OK

Hemos podido renderizar las escenas con materiales más realistas como los típicos cristales opacos. Todo transparente hubiera sido muy triste. También hemos usado una imagen de alto rango dinámico para el cielo, cosa que también mete gran cantidad de ruido y obligaba a incrementar mucho la calidad del rénder y a esperar demasiado. Ahora el resultado es bastante bueno con 200 samples en escenas exteriores sin modificar la configuración de límites "clamp" ni poner luces adicionales.

Hay que entender que este efecto de eliminación de ruido no se puede conseguir luego con programas externos como GIMP ó Photoshop, ya que entonces se desenfocaría toda la imagen y se eliminarían algunos detalles como el dibujo de cuadrícula de nuestras cristaleras. El sistema de eliminación de ruido está dentro del propio proceso de rénder y tiene en cuenta la posición de los diferentes objetos, las texturas, las sombras, etc, para no borrar lo que sí tiene que quedarse ahí.

Un detalle que nos costó trabajo solucionar al principio fue que en nuestros proyectos previos el panel de configuración de esta funcionalidad siempre aparecía inactivo y no se podía usar. La causa era que habitualmente teníamos marcada la opción de "Refinamiento progresivo" en el apartado de Rendimiento del panel de configuración del Rénder. De esta forma íbamos viendo como va quedando la imagen final completa subiendo progresivamente el número de samples y parábamos el proceso cuando nos parecía que se veía bien. Pero así no puede funcionar la eliminación de ruido ya que se ha de aplicar cuadro por cuadro cuando efectivamente se ha llegado al número de samples establecido. Por lo tanto esta opción de Progressive Refine tiene estar desactivada si queremos usar la reducción de ruido.

Este pequeño gran avance nos anima a dibujar usando materiales cada vez más complejos, que requieren más procesamiento, pero que ofrecen un aspecto mucho más realista. Y todo ello con un tiempo de rénder aceptable. Si esta escena con tantas cristaleras ha salido bien, otra más normal saldrá todavía mejor. El software libre sigue poniendo el dibujo en 3D al alcance de todos y con resultados magníficos.

Galería completa en JM Web Personal
http://jm00092.freehostia.com/blender/galerias.php


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