Samples設定の深掘り (Advanced: Spatial vs. Temporal)

このページは、「レシピ通りにやってもうまくいかない」 方や、Epic Games公式チュートリアルとの矛盾に気づいた方に向けた上級者向けガイドです。

このページを読むべき人

  • レンダリング設定の極意 を試したが、PCがクラッシュする
  • Movie Render Queue の設定を本格的に理解したい
  • ✅ Epic Games公式チュートリアル(Lumen向け)とR.Design(Path Tracing向け)の設定の違いを知りたい
  • ✅ 「Spatial 64 × Temporal 32」と「Spatial 2048 × Temporal 1」の違いを理解したい
📖

初めての方へ

まだ基本的なレシピを試していない方は、先に レンダリング設定の極意 をお読みください。 このページは、そのレシピを「なぜそうなのか?」という視点で深掘りします。


1. よくある混乱:Epic公式とR.Designの設定が違う理由

問題の本質

あなたが Epic Games公式チュートリアル で Movie Render Queue について学んだ場合、こう書いてあったはずです。

「Temporal Sample Count は低く保ち(1-2)、Spatial Samples を上げてアンチエイリアスを改善しましょう」

一方、R.Design Wiki では「Spatial 64 × Temporal 32」を推奨しています。

これは矛盾ではありません。 使っている技術が違うからです。

対象技術Temporal Samples の役割
Epic公式チュートリアルLumen / Rasterization
(標準的なリアルタイムCG)
モーションブラー用
動きのある映像で残像効果を作る。
静止画では不要なので低く保つ。
R.Design(本Wiki)Path Tracing
(物理ベースのフォトリアル)
ノイズ削減用
高ければ高いほど、砂嵐のようなノイズが消える。
静止画でも必須。
⚠️

結論

  • Lumenで映像制作 → Temporal は 1-2 が正解(Epic公式が正しい)
  • Path Tracingで静止画 → Temporal は 16-32 が正解(R.Design Wikiが正しい)

あなたがどちらの技術を使っているかで、ベストプラクティスは正反対になります。


2. Path Tracingにおける「Total Samples」の本質

Path Tracingでは、以下の計算式が画質を決定します。

Spatial Samples × Temporal Samples = Total Samples

Total Samples とは?

「1ピクセルあたり、何回光の跳ね返りを計算するか」 の総回数です。

Total Samples結果
64砂嵐のようなノイズだらけ。実用不可。
256デノイザーONなら何とか見られる。
512デノイザーONで実用レベル。標準的なフォトリアル。
1024デノイザーOFFでも使える。質感が綺麗。
2048デノイザーOFF推奨。プロの最高画質。
4096+映画レベル。8Kや特殊な照明で使用。

では、なぜ Spatial と Temporal に分けるのか?

理論的には、以下の2つは**同じ Total Samples(2048)**になります。

  • A案: Spatial 2048 × Temporal 1 = 2048
  • B案: Spatial 64 × Temporal 32 = 2048

しかし、GPU への負荷のかかり方が全く違います。


3. GPU安定性:なぜTemporalで分割すべきか

A案(Spatial 高 / Temporal 低)の危険性

Spatial: 2048
Temporal: 1

GPUの動き:

  1. 1フレームで、1ピクセルあたり 2048本の光線 を計算しようとする
  2. 瞬間的に超高負荷 がかかる
  3. GPUが「応答なし」になり、TDR(Timeout Detection and Recovery) が発動
  4. 画面が真っ黒になり、「ドライバーが停止しましたが、正常に回復しました」エラー
  5. 最悪の場合、レンダリングが中断されるか、PCがフリーズ
🚨

TDR クラッシュとは?

Windowsは、GPUが2秒以上応答しないと「フリーズした」と判断し、強制的にドライバーを再起動します。 これが TDR(Timeout Detection and Recovery) です。

高負荷なPath Tracingでは、このタイムアウトに引っかかりやすくなります。

B案(Spatial 低 / Temporal 高)の安定性

Spatial: 64
Temporal: 32

GPUの動き:

  1. 1フレームで、1ピクセルあたり 64本の光線 を計算(軽い)
  2. 1フレーム完了 → 次のフレームでまた64本計算
  3. これを 32回繰り返す
  4. 最終的に Total 2048 サンプルを達成
  5. 各フレームの負荷が分散されるため、TDRが発生しない

Temporal分割のメリット

  • GPU負荷を「小分け」にして、クラッシュを防ぐ
  • レンダリング時間は同じだが、安定性が圧倒的に高い
  • VRAM 8GB以下のPCでは、この分割が生命線になる

4. 例外ケース:動きがあるシーン(風・カメラモーション)

ここまでの話は 「完全に静止したシーン」 を前提にしています。 もし以下のような動きがある場合、設定を変える必要があります。

ケースA: 木の葉が風で揺れている

R.Designで風の設定を有効にしている場合、高い Temporal Samples は 「モーションブラー」 として機能してしまいます。

結果:

  • 木の葉がブレて、ぼやける
  • 「写真のような鮮明さ」が失われる

対策:

Spatial: 1024 (または 2048)
Temporal: 1

注意点:

  • GPUがクラッシュする可能性が高まる
  • クラッシュする場合は、Spatial を 512 に下げる
  • または、風をOFFにして静止画として撮影する(推奨)

ケースB: カメラがゆっくり動いている

動画でカメラがスライドするような演出の場合、同様に Temporal を下げる必要があります。


5. 設定診断表:こういう時はこうする

静止画(風なし、カメラ固定)

VRAMGPUSpatialTemporalTotalDenoiser備考
6GBRTX 30603216512ON標準的なバランス設定。安定性重視。
8GBRTX 406064161024ON/OFFデノイザーOFFでも綺麗。
12GB+RTX 507064322048OFFプロの最高画質。Temporal分割で安定。

動画(風あり、カメラ動く)

VRAMGPUSpatialTemporalTotalDenoiser備考
6GBRTX 30602561256ON動きをブラーさせない。軽量設定。
8GBRTX 40605121512ONデノイザーでノイズをカバー。
12GB+RTX 5070102411024OFFクラッシュに注意。テスト必須。
⚠️

動画の場合の注意

Temporal を 1 にすると、クラッシュのリスクが上がります。 必ず短い区間(10秒程度)でテストレンダリングしてから、本番に臨んでください。


6. トラブルシューティング:よくある質問

Q1: レシピ通りにやっても、真っ黒な画面になる

原因: TDRクラッシュが発生しています。

対策:

  1. Spatial を半分に下げる(例: 64 → 32)
  2. Temporal はそのまま維持(例: 32)
  3. Total Samples は減るが、安定性を優先

Q2: Epic公式の設定(Temporal 1-2)でやったら、ノイズだらけになった

原因: Path Tracingでは Temporal がノイズ削減に必須です。

対策:

  • Temporal を 16 以上に上げる
  • または Spatial を 1024+ にする(ただしクラッシュリスクあり)

Q3: Spatial 2048 × Temporal 1 でも安定している。これは正解?

回答: お使いのGPUが非常に強力(VRAM 16GB+、冷却良好)な場合、それでも動作します。 ただし、以下のデメリットがあります。

  • 長時間レンダリングで突然クラッシュする可能性
  • 他のアプリケーション(Chrome等)を同時に開いていると不安定に

推奨: 64 × 32 に変更しても画質は同じなので、安全策として分割をお勧めします。


まとめ:Samplesの哲学

要素役割調整方針
Spatial Samples1フレームあたりの計算密度高すぎるとTDRクラッシュ。VRAM容量に応じて調整。
Temporal Samples負荷の分散回数高いほど安定。ただし、動きがある場合はブラー発生。
Total Samples最終的な画質512で実用、1024で高品質、2048でプロ級。
🎯

プロの鉄則(再掲)

  • 静止画(風なし): Spatial を抑えて、Temporal で Total を稼ぐ
  • 動画(風あり): Temporal を 1 にして、Spatial で画質を確保
  • クラッシュする: まず Spatial を半分に。それでもダメなら Denoiser ON

参考リンク