在剛剛開(kāi)幕的德國(guó)科隆游戲展2023(Gamescom 2023)上公布了眾多游戲宣傳片,還有實(shí)機(jī)畫(huà)面。不過(guò)我們今天說(shuō)說(shuō)NVIDIA同步更新的DLSS 3.5這項(xiàng)技術(shù)。
RTX 20系可開(kāi)啟DLSS 3.5 ?
由于大部分的宣傳中都提到,DLSS 3.5不僅支持RTX 40系顯卡,所有RTX顯卡都可以開(kāi)啟。所以玩家自動(dòng)認(rèn)為RTX 20系也可以開(kāi)啟它的上一個(gè)版本“DLSS 3.0”了,并不是。
本次DLSS 3.5并不是DLSS 3.0的直接版本迭代升級(jí),而是在DLSS 3.0的基礎(chǔ)上增加了RR(Ray Reconstruction)功能。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),RTX 4060可以享受到目前技術(shù)中的【SR+FG+RR】;RTX 2060可以享受到【SR+RR】,但因?yàn)榧尤肓薘R的DLSS統(tǒng)稱(chēng)為3.5版本,所以才有以上的誤會(huì)。
光線追蹤是如何工作的
誤會(huì)解除,下面來(lái)看看DLSS 3.5的RR到底是什么。

首先在游戲場(chǎng)景中,不管是汽車(chē)、房子、樹(shù)木之類(lèi)的物體,都是具有實(shí)體的幾何圖形和材質(zhì),DLSS可以通過(guò)超分辨率根據(jù)模型來(lái)重建物體。
但目前的游戲中,光影效果正在扮演越來(lái)越重要的角色。而游戲場(chǎng)景中的所有物體,在光線照射到自身時(shí),都可以根據(jù)材質(zhì)有不同反應(yīng),比如鏡子有直接的反射,粗糙的表面會(huì)有漫反射等等。
但光本身不具備實(shí)體,如果對(duì)屏幕上的每個(gè)像素發(fā)射光線對(duì)計(jì)算的要求過(guò)高,所以通常的做法是使用光線采樣。將光線以噪點(diǎn)的圖像輸出,來(lái)確定光追場(chǎng)景的具體展現(xiàn)方式。

終反映到畫(huà)面中,降噪器有兩種不同的處理方法還原光追畫(huà)面。
1.多幀累計(jì):當(dāng)前幀和上一幀之中,保留好的像素,丟掉壞的像素,終合成計(jì)算出光線效果
2.空間插值:查找當(dāng)前幀中的相鄰像素并混合,終形成一張通過(guò)插值采樣得來(lái)的效果
而不同類(lèi)型的光追效果其實(shí)要用到多種降噪器處理,才能算出相對(duì)滿(mǎn)意的畫(huà)面,不但增加了開(kāi)發(fā)成本和復(fù)雜程度,而且多個(gè)降噪器同時(shí)工作,也極大降低了光追游戲中的幀數(shù)。

另外降噪器采用的多幀累計(jì)雖然增加了細(xì)節(jié),但實(shí)際上是借取過(guò)去的光線,仍存在引入鬼影、消除動(dòng)態(tài)效果并降低其他效果的風(fēng)險(xiǎn)。

圖像放大是光線追蹤照明管線的后一個(gè)階段,也是以高幀率體驗(yàn)、細(xì)節(jié)豐富的關(guān)鍵。但隨著降噪消除或降低效果質(zhì)量,圖像放大器所使用的精細(xì)細(xì)節(jié)(稱(chēng)為高頻信息)被去除,這就造成了我們?cè)谟螒驎r(shí)會(huì)看到很多鬼影、模糊、細(xì)節(jié)丟失的問(wèn)題。
DLSS 3.5的“RR”是什么
DLSS 3.5引入的Ray Reconstruction(光線重建)則是專(zhuān)為“光線”開(kāi)發(fā)的一套AI模型,它將需要人工設(shè)計(jì)的降噪器,替換為NVIDIA超算訓(xùn)練的AI網(wǎng)絡(luò)(在采樣光線之間生成更高質(zhì)量的像素),利用所有可用信息來(lái)解決上述問(wèn)題,并為所有RTX GPU提升光線追蹤圖像質(zhì)量。

DLSS 3.5 訓(xùn)練的數(shù)據(jù)量是DLSS 3的5倍,可識(shí)別不同的光線追蹤效果,從而使用時(shí)間和空間數(shù)據(jù),做出更明智的決策,并保留高頻信息以實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的升級(jí)。


光線重建使用離線渲染圖像進(jìn)行訓(xùn)練,這需要比實(shí)時(shí)游戲所需的更多的計(jì)算能力。相比傳統(tǒng)的降噪器,光線重建可以從訓(xùn)練數(shù)據(jù)中識(shí)別光照模式,例如全局光照或環(huán)境光遮蔽的光照模式,并在玩游戲時(shí)在游戲中重新創(chuàng)建這些模式。其終效果比需要人工設(shè)計(jì)的降噪器更出色。
在《傳送門(mén)》RTX版中,關(guān)閉DLSS的情況下,降噪器難以處理空間插值,無(wú)法混合足夠的像素,從而產(chǎn)生斑點(diǎn)效果。

此外,降噪器無(wú)法從之前的幀中累積足夠的優(yōu)質(zhì)像素,導(dǎo)致光線上出現(xiàn)沸騰效果。開(kāi)啟DLSS 3.5后,它可以識(shí)別與反射相關(guān)的特定模式,并保持圖像穩(wěn)定,同時(shí)混合相鄰像素以生成高質(zhì)量的反射。
在《賽博朋克2077》的以下場(chǎng)景中,汽車(chē)周?chē)粶?zhǔn)確的車(chē)頭燈照明是由于人工設(shè)計(jì)的降噪器引入了前一幀中不準(zhǔn)確的光照效果造成的。DLSS 3.5 準(zhǔn)確地生成光照,因此可以識(shí)別出車(chē)燈的光束,并看到光線在車(chē)前路邊反射。

《賽博朋克 2077》中的夜之城街道充滿(mǎn)了旋轉(zhuǎn)廣告牌和霓虹燈的反射。通過(guò)開(kāi)啟 DLSS 3.5,整個(gè)城市的畫(huà)面質(zhì)量和清晰度得到了大幅提升:

可以看到在開(kāi)啟DLSS 3.5后,不僅幀數(shù)再一次小幅提高,并且能正確模擬出光線的傳導(dǎo),并進(jìn)一步影響周?chē)馁|(zhì)的顏色變化。
總結(jié)
后總結(jié)一下,其實(shí)DLSS 3.5增加了一個(gè)專(zhuān)門(mén)針對(duì)光線追蹤而開(kāi)發(fā)的——光線重建AI模型,它并不依靠RTX 40系顯卡中的硬件單元,所以在所有RTX顯卡中均可開(kāi)啟。
而DLSS 3.0的幀生成,則是依賴(lài)第四代Tensor Cores中新引入的光流加速器(New Optical Flow Accelerator),光流加速器在原本DLSS 2的基礎(chǔ)上,還可以計(jì)算兩個(gè)連續(xù)幀內(nèi)的光流場(chǎng),能夠捕捉游戲畫(huà)面從第1幀到第2幀的方向和速度,從中捕捉粒子、反射和光照等像素信息。并分別計(jì)算運(yùn)動(dòng)矢量和光流來(lái)獲得精準(zhǔn)的陰影重建效果。
所以,這也是為何DLSS 3中的幀生成為RTX 40系顯卡獨(dú)享。

雖然RTX 20/30系顯卡同樣能夠開(kāi)啟DLSS 3.5中的RR,但它的作用更多是“錦上添花”的效果,幀數(shù)提升有限。況且,即便RTX 4060相比RTX 3060的提升只有20%左右,但別忘了RTX 40系顯卡尤其加強(qiáng)的Tensor算力和L2緩存,在處理光追和DLSS時(shí),都有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。
我們常說(shuō)NVIDIA近幾年發(fā)力點(diǎn)一直在AI計(jì)算上,游戲卡似乎有些忽略。
但在RTX 40系顯卡中加強(qiáng)的AI性能,其實(shí)大部分用戶(hù)感知不大,而DLSS則相當(dāng)于一個(gè)針對(duì)AI,長(zhǎng)期優(yōu)化的專(zhuān)屬軟件。我認(rèn)為無(wú)論是對(duì)于游戲玩家還是內(nèi)容創(chuàng)作者,都是值得投資的。

本文鏈接:http://www.www897cc.com/showinfo-24-6704-0.htmlNVIDIA DLSS 3.5原理淺析 大家好像都搞錯(cuò)了
聲明:本網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容旨在傳播知識(shí),若有侵權(quán)等問(wèn)題請(qǐng)及時(shí)與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將在第一時(shí)間刪除處理。郵件:2376512515@qq.com
上一篇: RTX 40系列生產(chǎn)力該選誰(shuí)?RTX 4070 Ti表現(xiàn)驚喜 小超上代卡皇