Vorschau Lumion 2024 - Diese Funktion verändert die Qualität und Effizienz Ihres Rendering-Prozesses!

NRD für Lumion

Lumion 2024 führt derzeit erhebliche Verbesserungen für Architekturvisualisierungen durch die Integration neuer Rauschunterdrückungstechnologien durch, insbesondere der Real-Time Denoisers (NRD) von NVIDIA – ReLAX und ReBLUR. Diese Entrauscher verbessern die Qualität und Effizienz des Rendering-Prozesses in Lumions hochwertiger Vorschau und Ausgabe im Filmmodus erheblich.

1. Zeitliche Rauschunterdrückung

Zeitliche Rauschunterdrückung ist eine Technik, die in der Bildverarbeitung und Computergrafik verwendet wird, um das Rauschen in einer Folge von Bildern oder Einzelbildern zu reduzieren, insbesondere solchen, die durch Raytracing oder andere intensive Rendering-Methoden erzeugt werden. Dieser Ansatz nutzt die zeitliche Kohärenz zwischen aufeinanderfolgenden Bildern in einem Video oder einer Bildfolge. Mit anderen Worten: Es wird davon ausgegangen, dass aufeinanderfolgende Bilder einander ähnlich sind und sich der Szeneninhalt oder die Kameraposition nur geringfügig ändern.

Die Hauptanwendung der zeitlichen Rauschunterdrückung ist die Darstellung hochwertiger Grafiken in Videogames, Filmen und Architekturvisualisierungen, bei denen realistische Beleuchtung und Schatten unerlässlich sind. In diesen Kontexten erzeugt Raytracing äußerst realistische Bilder, indem es das physikalische Verhalten von Licht simuliert, führt jedoch häufig zu Rauschen, insbesondere unter Bedingungen begrenzter Rechenressourcen oder geringer Strahlenbudgets. Durch die zeitliche Rauschunterdrückung wird dieses Rauschen gemindert, indem die Unterschiede und Ähnlichkeiten zwischen aufeinanderfolgenden Frames analysiert werden, um das Rauschen vorherzusagen und zu beseitigen und gleichzeitig wichtige Details und Texturen beizubehalten. Dies führt zu flüssigeren, klareren Bildern und Animationen mit verbesserter visueller Wiedergabetreue. Darüber hinaus ist die zeitliche Rauschunterdrückung in Echtzeitanwendungen wie Virtual Reality und Augmented Reality von Vorteil, bei denen die Aufrechterhaltung einer hohen Bildrate für das Benutzererlebnis von entscheidender Bedeutung ist. Durch die effiziente Reduzierung des Rauschens über mehrere Frames hinweg trägt die zeitliche Rauschunterdrückung dazu bei, ein Gleichgewicht zwischen Bildqualität und Rechenleistung aufrechtzuerhalten.

In Lumion sieht die Anwendung des Prinzips etwa so aus:

NRD erhält eine Reihe von Eingaben, die zum Verständnis des Bildes erforderlich sind: die Richtung der Oberflächen, der Abstand von der Kamera, ihre Farben, die metallischen Eigenschaften usw. Die Ergebnisse werden zum Ausgabebild kombiniert, das später mithilfe von Belichtung und Schattierungsanpassungen verbessert wird. 

2. Die NRD-Technologie

Es gibt zwei Hauptprinzipien dieser Rauschunterdrückungsmethode:

2.1: ReLAX: ReLAX wurde als Variante von SVGF (Spatiotemporal Variance-Guided Filtering) entwickelt und ist für die Rauschunterdrückung von spiegelnden und diffusen Raytracing-Signalen optimiert, die von NVIDIA RTX Direct Illumination (RTXDI) erzeugt werden. Dieser Entrauscher ist besonders effektiv bei der Erhaltung komplexer Lichtdetails und bietet eine verbesserte zeitliche Stabilität auch bei dynamischen Lichtverhältnissen. Darüber hinaus übertrifft ReLAX das Basismodell SVGF in puncto Leistung und weist eine Geschwindigkeitssteigerung von 50 % auf.

2.2: ReBLUR: ReBLUR, ein weiterer NVIDIA Real-Time Denoiser, wurde entwickelt, um verschiedene Arten von Signalen zu entrauschen, die durch Raytracing erzeugt werden. Es nutzt einen selbststabilisierenden, wiederkehrenden Unschärfe-Ansatz, wodurch es sich hervorragend für die Verarbeitung diffuser und spiegelnder Signale aus niedrigen Strahlenbudgets eignet. Die Fähigkeiten von ReBLUR erstrecken sich auf die Unterstützung des Raster-Renderings und stellen so qualitativ hochwertige Ergebnisse selbst bei begrenzten Ray-pro-Pixel-Szenarien sicher.

Diese Technologien spielen eine entscheidende Rolle für die Rendering-Fähigkeiten von Lumion:

• Hochwertige Vorschau: Durch die Integration von NRD ReLAX oder ReBLUR in die hochwertige Vorschau können Benutzer jetzt eine genauere Darstellung der endgültigen Ausgabe in Echtzeit sehen, mit deutlich reduziertem Rauschen und verbesserter Klarheit. Diese Funktion ist von entscheidender Bedeutung für Benutzer, die sich auf Vorschauen verlassen, um Entscheidungen über Beleuchtung, Materialien und die allgemeine Designästhetik zu treffen.

• Rauschunterdrückung der Filmausgabe: Im Filmmodus sorgt diese Rauschunterdrückung dafür, dass die endgültig gerenderten Videos von höchster Qualität sind und nur minimales Rauschen und Artefakte aufweisen. Dies ist besonders wichtig beim Rendern komplexer Szenen mit dynamischer Beleuchtung, Reflexionen und Schatten. Der effiziente Rauschunterdrückungsprozess bedeutet auch schnellere Renderzeiten, ein entscheidender Faktor in professionellen Arbeitsabläufen.

Derzeit arbeiten die Lumion-Entwickler an den beiden Methoden und welcher Methode die besten Ergebnisse liefert. Im Video unten wird deutlich, dass ReBLUR in dunklen Bereichen realistischere Ergebnisse liefert, während ReLAX bei reflektierenden Oberflächen besser funktioniert.

Die Hauptvorteile dieser Techniken sind:

• das reduzierte Rauschen, das in der Lumion-Vorschau beim Bearbeiten mit aktiviertem Raytracing zu sehen ist und

• schnellere Renderzeiten bei gleichzeitiger Beibehaltung der Renderqualität.

Das Endergebnis kann sich in der aktuellen Entwicklungsversion von Lumion sehen lassen. Obwohl NRD pro Frame nicht die gleiche Qualität wie OIDN2 liefert, wird ein 6-Sekunden-Clip (Vertikaler Schwenk – Beispielprojekt: Minimalistisches Interieur) mit 16 Samples, 6 Bounces, 4 Sternen, 1080p, 30 FPS in weniger als 6 Minuten gerendert:

Im Vergleich zum Vorgänger in Lumion 23.4.3 (gleiche Einstellungen wie oben), wo die Renderzeitprojektion fast 2,6-mal so hoch ist:

WICHTIG: DIESES ERGEBNIS IST NICHT IMMER SKALIERBAR. Lumion 2024 befindet sich noch in der Entwicklung und die Renderzeiten hängen von der Projektkomplexität, den Einstellungen und dem Kontext ab. Es ist noch zu früh, eine genaue Zahl klar mitzuteilen, und diese Informationen sind nur Richtwerte und nicht endgültig. In bestimmten Situationen wurde die Geschwindigkeit dramatisch erhöht, während in anderen Situationen kaum ein messbarer Unterschied zu verzeichnen war.

Zusammenfassend stellt Lumions Integration von NRD ReLAX und ReBLUR einen bedeutenden Sprung bei der Verbesserung der RT-Rendering-Technologie in Lumion dar und bietet Architekten und Designern ein leistungsstarkes Werkzeug zur Erstellung hochwertiger Visualisierungen mit reduziertem Rauschen und verbessertem Realismus. Diese Integration unterstreicht Lumions Engagement für die Bereitstellung modernster Tools, die den Architekturvisualisierungsprozess rationalisieren und verbessern.