DLSS3.5就这么要来了?它带给我们什么?

2023-09-01     电脑报

原标题:DLSS3.5就这么要来了?它带给我们什么?

DLSS技术可以说是目前RTX显卡里最为耀眼的特性之一了,特别是在3.0版加入帧生成技术以后更是如此。但是,在帧生成技术还因为Ada架构没完全普及之时,周二,NVIDIA又悄悄发布了DLSS3.5。它将带给我们什么?

DLSS技术可以说是目前RTX显卡里最为耀眼的特性之一了,特别是在3.0版加入帧生成技术以后更是如此。但是,在帧生成技术还因为Ada架构没完全普及之时,周二,NVIDIA又悄悄发布了DLSS3.5。它将带给我们什么?

“学习”强度再度加码的产物

和NVIDIA的NIS,AMD的FSR技术这类直接一套通用算法打天下的超分辨率采样缩放技术不同,DLSS最大的特点就是采用了人工智能的神经网络进行了大量的学习模仿,从而对高画质3D图像有了“认识”以后,再在具有AI计算单元Tensor Core的RTX显卡上,使用学习得来的“经验”,对图像进行处理,从而从低分辨率图像中,得出更加自然的高画质图像,又不增加核心的渲染核心的工作负担,提高帧率和画质观感。

而从DLSS发布开始的三个版本的迭代,其实也是这种“学习”加码的结果。例如DLSS主要是实现了帧率的提升可行性,DLSS2则是在此基础上,引入了DLAA,通过深度学习还进行了画质的抗锯齿优化,使得DLSS在保证效率同时,画质得到了大幅度提高。

DLSS3则是学到了“帧生成”这个本事,使得帧率流畅性表现再度得到了提高。DLSS3.1,解决了一个细节问题,就是游戏UI界面的在DLSS状态下的精细度和流畅度,3.1以前的DLSS玩生化危机4重制版的玩家在面对模糊发毛的开始菜单时的雷击状态不会再有了。

那么,到刚刚悄悄发布的DLSS3.5,它又学习到了什么?

这次,DLSS3.5把自身在神经网络中学习提高的重心还是放回到了画质上,只是侧重点已经不同。DLSS2的画质提升,还是基于传统的光栅渲染的“抗锯齿”方面,从而引入了DLAA特性。而DLSS3.5这次要提升的,是同时打开DLSS和光追情况下的画质,特别是光追画质,从而让光追的画质在流畅性提高的情况下,画质损失也最小,玩家享受到更好的光追体验。

这就是光线重建(Ray Rebuild,RR)技术。

传统光追效果的局限性

要了解光线重建的优势,先来看看光线追踪是如何工作的。

首先,游戏引擎生成场景的几何图形和材质,所有这些都具有基于物理性质的属性,这些属性会影响场景的外观以及光线与场景交互的方式。然后,从相机的视角发射采样光照,确定场景中光源的属性以及光线照射到材质时的反应。例如,如果光线照射到镜子上,就会生成反射。

然而,对屏幕上的每个像素发射光线对计算的要求过高,即使对于需要在几分钟或几小时内计算场景的离线渲染器也是如此。因此,必须使用光线采样 — 它们向场景中的各个点发射少量光线,作为场景照明、反射率和阴影的代表性样本。

输出是带有间隙和嘈声的斑点图像,足以确定光线追踪时场景的外观如何展现。

传统光追效果生成过程

为了填充未计算光线追踪的缺失像素,人工设计的降噪器使用两种不同的方法:在多帧中依时累积像素,或对其进行空间插值以将相邻像素混合在一起。通过此过程,带噪声的原始输出会被转换为光线追踪图像。

这些降噪器针对场景中存在的各种类型的光线追踪照明进行人工调整和处理,增加了开发过程的复杂度和成本,同时为了使图像质量最优多个降噪器通常同时工作,这降低了重度光线追踪游戏中的帧率,这就是“打开光追大幅度降低流畅度”的原因。

每个需要人工设计的降噪器都会累积多帧的像素以增加细节,实际上是借取过去的光线,但仍存在引入鬼影、消除动态效果并降低其他效果的风险。

图像放大是光线追踪照明管线的最后一个阶段,也是以高帧率体验细节丰富、要求严苛的游戏的关键。但随着降噪消除或降低效果质量,图像放大器所使用的精细细节(称为高频信息)被去除,使得需要人工调整的降噪器的局限性被放大。

光线重建,让AI代替传统降噪器

DLSS 3.5 引入了光线重建技术,这也是进阶版 AI 驱动的神经渲染器的一部分,通过将需要人工设计的降噪器替换为 NVIDIA 超级计算机训练的 AI 网络(在采样光线之间生成更高质量的像素),为所有 GeForce RTX GPU 提升光线追踪图像质量。

DLSS 3.5 训练的数据量是 DLSS 3 的 5 倍,可识别不同的光线追踪效果,从而可使用时间和空间数据做出更明智的决策,并保留高频信息以

实现更高质量的升级。

光线重建使用离线渲染图像进行训练,这需要比实时游戏所需的更多的计算能力,光线重建可以从训练数据中识别光照模式,例如全局光照或环境光遮蔽的光照模式,并在玩游戏时在游戏中重新创建这些模式。其最终效果比需要人工设计的降噪器更出色。

在赛博朋克 2077的以下场景中,汽车周围不准确的车头灯照明是由于人工设计的降噪器引入了前一帧中不准确的光照效果造成的。DLSS 3.5 准确地生成光照,因此可以识别出车灯的光束,并看到光线在车前路边反射。

不过具有多种光线追踪效果的游戏可能会有多个降噪器,这些降噪器被单个光线重建神经网络取代。在这些情况下,光线重建还可以提升性能。在光线追踪密集程度较低且降噪器较少的游戏中,光线重建可提高图像质量,但可能会轻微产生性能成本。

总之就是,DLSS 3.5 结合了超分辨率、帧生成和光线重建,与原生 4K 关闭 DLSS 渲染相比,可将部分游戏(例如赛博朋克 2077)帧率提高最高达5倍。

好消息:老RTX卡用户也能用

在DLSS3中,虽然引入了大大提高流畅度的帧生成(FG),但是只有采用Ada架构的RTX40系显卡才能打开FG,而在关闭FG的情况下,其性能和画质表现和DLSS2是差不多的。这也让不少RTX20和RTX30系显卡用户没有享受到新技术迭代的红利。

不过,这次DLSS3.5的RR光线重建技术就不会了。

RTX 40 系用户可以将光线重建与帧生成相结合,以实现令人惊叹的性能和画质,而 GeForce RTX 20 和 30 系列用户可以将光线重建与超分辨率和 DLAA 一同开启。

光线重建可以在支持 DLSS 3.5 的光线追踪游戏中开启。采用 DLSS 3.5 的光栅游戏还支持超分辨率和 DLAA 的最新更新,但由于没有光线追踪效果,所以不会受益于光线重建。

DLSS 3.5 将于今年秋季登陆各大游戏和应用,到时候体验如何,大家可以期待一下了。

来源:钛师父

文章来源: https://twgreatdaily.com/zh-hans/1cef005588a1c418d18b2bbc2e3b9896.html