Number of Samples ist ein Parameter, der in den Einstellungen der Cloud Layer und Atmosphere im gleichnamigen Atmosphere-Tab zu finden ist. Er beeinflusst die Qualität der Atmosphäre bzw. der Wolken indem er vor allem das Rauschen vermindert.

Was genau sind Samples? (Am Beispiel von Wolken)

„Sample“ kann man hier am besten mit „Stichprobe“ übersetzen. Hintergrund ist der folgende:
Eine Wolke besteht im Grunde aus Milliarden Wassertröpfchen – diese und die Lichtstrahlen, die sie treffen, alle physikalisch korrekt zu simulieren wäre eine Aufgabe für Supercomputer. Um ein Bild zu rendern braucht man zum Glück keine physikalische Korrektheit – Wolken werden nur so detailliert simuliert, wie es für ein realistisches Aussehen nötig ist.

Der Algorithmus der das tut, hat einen kleinen Spielraum, in dem er per Zufall entscheidet, ob an einer Stelle nun ein Partikel/Tropfen ist, der einen Lichtstrahl ablenkt oder absorbiert, oder nicht. Da Tropfen in einer Wolke ohnehin zufällig verteilt sind, ist das keine Einschränkung.

Bei solchen Zufallsverteilungen entstehen aber selten weiche Strukturen.
Ein Vergleich: Wir würfeln. Obwohl die Wahrscheinlichkeit für jede Seite des Würfels gleich ist, wird zum Beispiel nach 12 Würfen in der Regel nicht jede Seite gleich oft vorgekommen sein.

Im ersten Diagramm wurden 12 Würfe aufgezeichnet, im zweiten weitere 1000. Man sieht deutlich, dass sich bei mehr als 1000 Würfen die Zufallsergebnisse bei einer vorhersehbaren Verteilung einpendeln.
Merke: Je mehr Stichproben/Samples, desto besser nähert sich das Ergebnis einem bestimmten Wert an. Je mehr Stichproben/Samples, desto weniger zufällig wird das Ergebnis.

In der TG2-Praxis bedeutet das: Weniger Rauschen. Allerdings muss man sich im Klaren darüber sein, welcher Teil des Bildes rauscht. Ist die ganze Atmosphäre grieselig, was sich besonders bei Sonnenstrahlen zeigt, müssen die Samples in Atmosphere 01 erhöht werden. Tritt das Rauschen nur in den Wolken auf, muss man die Samples im entsprechenden Cloud-Layer anpassen.

Einige Beispiele:

1 Sample – das Extrembeispiel. Man sieht gut, dass die Wolke nur aus tausenden kleinen Partikeln besteht. Bei nur einem Sample sind das sogar zu wenig, um die Wolke auch nur auszufüllen.

Zusätzliche Renderzeit für die Wolken*: 1min 12s

8 Samples – das sieht schon recht gut aus, aber an den Rändern ist die Wolke noch etwas zerfetzt, was oft unerwünscht ist.

Zusätzliche Renderzeit für die Wolken*: 2min 41s

 

32 Samples – jegliches Rauschen ist verschwunden. Dafür dauert der Render aber auch länger – bei größeren Bildern sollte man sich eventuell überlegen, auf 16 Samples zurückzuschrauben.

Zusätzliche Renderzeit für die Wolken*: 8min 03s

Im letzten Bild sieht man gut, dass der Himmel und die Rays unten links immer noch sehr unter dem Rauschen leiden – das könnte man vermindern, indem man unter Atmosphere 01 ebenfalls die Samples erhöht. Generell sollte man erst die Atmosphere-Samples erhöhen, da sie sich auf die gesamte Atmosphäre auswirken. Findet man dann noch Rauschen in den Wolken, erhöht man deren Samples.

Mehr Samples beeinflussen die Renderzeit zwar empfindlich, unter bestimmten Umständen muss man für ein ansprechendes Ergebnis dennoch sehr viele Samples einsetzen und stundenlange Render in Kauf nehmen.
Ein Artikel zum Thema Renderzeiten wird folgen.

*Renderzeit zusätzlich zur Renderzeit, die das Bild ohne Wolken hat.