Post-Correction for Interactive Monte Carlo Denoising using the James-Stein Estimator

Abstract

경로추적법은 몬테카를로 광선추적법의 한 종류로, 복잡한 빛 현상을 효과적으로 시뮬레이션하여 사실적인 이미지를 생성하는데 매우 효과적이며 컴퓨터 그래픽스 연 구에서 이미지를 렌더하기 위해 널리 사용된다. 인터랙티브 렌더링은 특히 샘플 수가 제한된 상황에서 디노이징 품질과 계산 효율성 간의 균형을 맞추는 데 있어 상당한 도전 과제를 제공한다. 이를 해결하기 위해 우리는 James-Stein 추정기를 활용한 블록 단위 후처리방법을통해편향된이미지와비편향된이미지를결합함으로써공간적일관성과 경계선 보존을 강화하였다. 또한 샘플 수의 한계를 극복하기 위해 비디오 시퀀스에서의 시간 정보를 활용하였다. 이 접근법은 James-Stein 추정기의 통계적 특성을 활용하여 오류를 줄임으로써 인터랙티브 렌더링 시나리오에서의 디노이징 품질을 향상시킨다.|Path tracing, a type of Monte Carlo ray tracing is highly effective in simulating complex light phenomena to produce realistic images and it is widely used in computer graphics to render images. Interactive rendering presents significant challenges in balancing denoising quality and computational efficiency, especially with limited sample counts. To address this, we integrate a blockwise post-correction method using the James-Stein estimator enabling the combination of biased and unbiased images to enhance spatial coherence and edge preservation. To overcome the limitations of low sample counts, we leverage temporal information from video sequences. This approach demonstrates improvements in denoising quality by reducing error through the statistical properties of the James-Stein estimator in interactive rendering scenarios.