不偏レンダリング（ふへんレンダリング）とは、コンピュータグラフィックにおいて、放射輝度の近似（英語版）に系統誤差または偏り (バイアス) を導入しないレンダリング手法を指す。そのため、この手法は、他のレンダリング手法の比較用リファレンス画像を生成するためによく使用される。数学的に言えば、不偏推定量の期待値は、幾つの測定も常に母集団の平均となるものである。不偏レンダリングで見つかる誤差は、高周波ノイズ（英語版）として結果の画像に現れる分散に起因するはずである。n 個の標本値群に対して、分散は n で減り、標準偏差は √n で減る。つまりこれは、誤差の標準偏差を半減するために、4倍に等しい標本値群が必要となることを意味する。このため、リアルタイムまたはインタラクティブ速度のアプリケーションでは、不偏レンダリング手法があまり魅力的とはならない。反対に、スムーズでノイズ無く出る不偏レンダラーによって生成された画像は、確率的に正しいものである。
他方、非不偏 (バイアス) レンダリング手法は必ずしも間違っているとは限らず、推定が一致（英語版）であれば正しい解に収束しうる。しかしながら、分散（高周波ノイズ）を減らすため、大抵はぼかしの形で、一定の偏り誤差（英語版）が導入される。偏りのない手法では、すべての取りうるパスを考慮できないことに留意することが重要である。パストレーシングでは、点光源に直接反射される経路(パス)を無作為で生成するということがとても起こりにくいので、点光源から生成されたコースティクスを一致して処理することはできない。プログレッシブ・フォトン・マッピング（PPM）は、非不偏レンダリング手法であり、コースティクスを非常に上手く処理することが可能である。偏りはあるものの、PPMは明白に一致である。それはつまり、サンプル数が無限になると偏り誤差がゼロとなり、推定値の正しい確率が1となることを意味する。
不偏レンダリング手法は以下を含む:
パストレーシング
ライトトレーシング
双方向パストレース
メトロポリス光輸送（及びその派生のエネルギー再配分パストレーシング[1]）
不偏レンダラー
Arnold[2]
LuxRender
Cycles
Arion
Indigo Renderer
Maxwell Render
Octane Render (GPU)
NOX renderer
Thea render (任意)
Kerkythea (ハイブリッド)
mental ray (任意)
V-Ray (任意)
KeyShot
Mantra
Mitsuba Render
Guerilla Render
Corona Renderer
iray
FStorm
関連項目
グローバル・イルミネーション
出典^ “ ⇒Energy Redistribution Path Tracing”. Brigham Young University. 2011年8月14日閲覧。
^ “ ⇒State of the Art in Monte Carlo Ray Tracing for Realistic Image Synthesis”. SIGGRAPH 2001 Courses. 2012年7月22日閲覧。
参考文献.mw-parser-output .refbegin{margin-bottom:0.5em}.mw-parser-output .refbegin-hanging-indents>ul{margin-left:0}.mw-parser-output .refbegin-hanging-indents>ul>li{margin-left:0;padding-left:3.2em;text-indent:-3.2em}.mw-parser-output .refbegin-hanging-indents ul,.mw-parser-output .refbegin-hanging-indents ul li{list-style:none}@media(max-width:720px){.mw-parser-output .refbegin-hanging-indents>ul>li{padding-left:1.6em;text-indent:-1.6em}}.mw-parser-output .refbegin-100{font-size:100%}.mw-parser-output .refbegin-columns{margin-top:0.3em}.mw-parser-output .refbegin-columns ul{margin-top:0}.mw-parser-output .refbegin-columns li{page-break-inside:avoid;break-inside:avoid-column}
“ ⇒fryrender F.A.Q.”. RandomControl, SLU. 2010年5月20日閲覧。
Mike Farnsworth. “Biased vs Unbiased Rendering”. RenderSpud. 2010年5月20日閲覧。
“ ⇒How to choose rendering software”. 2012年7月17日閲覧。
表
話
編
歴
3Dレンダリング
レンダリング
グラフィックスパイプライン
レンダリングエンジン
ジオメトリエンジン
レンダリング手法
ボリュームレンダリング
テッセレーション
大域照明
レイトレーシング
レイトレーシング
パストレーシング（英語版）
不偏レンダリング
ボリュームレイキャスティング（英語版）
ボリューメトリックパストレーシング（英語版）
フォトンマッピング
スペクトルレンダリング（英語版）
ビームトレーシング（英語版）
コーントレーシング（英語版）
分散レイトレーシング（英語版）
メトロポリス光輸送法（英語版）
Bezier clipping
ラスタライズ
Zオーダー法
Zバッファ法
スキャンラインレンダリング（英語版）
Reyesレンダリング（英語版）
遅延シェーディング
ステンシルバッファ
タイルレンダリング（英語版）
その他
ラジオシティ
ライトマップ（英語版）
ライティング/
シャドウイング
ピクセル単位ライティング（英語版）
イメージベースドライティング
球面調和ライティング（英語版）
シャドウマッピング（英語版）
シャドウボリューム（英語版）
ボリュームライティング（英語版）
セルフシャドウ（英語版）
シェーディング
シェーディング
シェーダー
シェーディング言語
GLSL
HLSL
RSL
OSL
物理ベースシェーディング
測定マテリアル
非写実的レンダリング
セルシェーディング
グーチシェーディング（英語版）
古いシェーディング手法
グーローシェーディング
フォンシェーディング
サンプリング及び
アンチエイリアス
マルチサンプルアンチエイリアシング（英語版）（MSAA）
スーパーサンプリング
超一様分布列（英語版）（LDS）
時間的アンチエイリアシング（英語版）（TAA）
高速近似アンチエイリアシング（英語版）（FXAA）
レンダリングAPI
ハイブリッド
Vulkan
Direct3D
DirectX Raytracing（英語版）
Metal
ラスタライズ
OpenGL
OpenGL ES
WebGL
WebGPU
レイトレース
OpenRL（英語版）
OptiX（英語版）
レンダリング
ソフトウェア
Arnold
Cycles
V-Ray