Deep Learning Super Sampling (DLSS 2.0) Dijelaskan

DLSS atau Deep Learning Super Sampling adalah teknik Nvidia untuk peningkatan pintar, yang dapat mengambil gambar yang diberikan pada resolusi yang lebih rendah dan menaikkannya ke paparan resolusi yang lebih tinggi, sehingga memberikan lebih banyak prestasi daripada rendering asli. Nvidia memperkenalkan teknik ini dengan siri kad grafik generasi pertama RTX. DLSS bukan hanya teknik untuk penskalaan biasa atau supersampling biasa, tetapi menggunakan AI untuk meningkatkan kualitas gambar yang dihasilkan pada resolusi yang lebih rendah untuk menjaga kualiti gambar. Ini, secara teori, dapat memberikan yang terbaik dari kedua-dua dunia kerana gambar yang dipaparkan akan tetap berkualiti tinggi sementara penampilannya juga akan ditingkatkan berbanding rendering asli.



DLSS bahkan dapat meningkatkan kualiti gambar di Wolfenstein: Youngblood - Gambar: Nvidia

Keperluan untuk DLSS

Oleh itu, mengapa kita memerlukan teknik penambahbaikan yang menarik untuk meningkatkan prestasi? Nah, kenyataannya adalah bahawa teknologi monitor yang lebih baru berkembang pada kadar yang jauh lebih pantas daripada teknologi komponen PC kita. Monitor terbaru dapat memberikan resolusi 4K yang jelas dengan kadar penyegaran sehingga 144 atau bahkan 165Hz. Sebilangan besar pemain masa kini menganggap 1440p 144Hz sebagai tempat manis untuk permainan kelas atas. Memacu resolusi seperti ini pada kadar penyegaran ini memerlukan banyak tenaga kuda grafik. Dalam permainan moden, hanya yang terbaik dari GPU terbaik yang dapat mengendalikan permainan 4K 60 FPS dengan semuanya ditetapkan pada Ultra. Ini bermakna bahawa jika anda ingin meningkatkan prestasi tetapi tidak mahu berkompromi pada kualiti gambar, teknik pensampelan supersaling atau DLSS mungkin berguna.



DLSS juga boleh menjadi penting bagi pemain yang ingin menyasarkan resolusi 4K tetapi tidak mempunyai kuasa kuda grafik untuk melakukannya. Pemain permainan ini dapat beralih ke DLSS untuk tugas ini, kerana permainan ini akan menghasilkan resolusi pada resolusi yang lebih rendah (katakanlah 1440p) dan kemudian dengan bijak meningkatkannya menjadi 4K untuk gambar yang tajam tetapi prestasi yang lebih tinggi. DLSS boleh didapati dengan kad grafik RTX peringkat pertengahan dan tahap kemasukan yang lebih berguna dan membolehkan pengguna bermain pada resolusi yang lebih tinggi pada bingkai yang selesa tanpa menjejaskan kualiti.



Lintasan Sinar

Satu lagi ciri besar yang didorong ke barisan hadapan permainan PC adalah Real-time Raytracing. Nvidia mengumumkan sokongan untuk melakukan raytracing dengan siri kad grafik RTX baru mereka. Raytracing adalah teknik rendering yang memberikan rendering jalur cahaya yang tepat dalam permainan dan aplikasi grafik lain, menghasilkan kesetiaan grafik yang jauh lebih tinggi terutama dalam bayang-bayang, pantulan, dan pencahayaan global. Walaupun memberikan beberapa visual yang menakjubkan, Raytracing mempunyai pengaruh besar terhadap prestasi. Dalam banyak permainan, ia sebenarnya dapat memotong framerate menjadi dua, dibandingkan dengan rendering tradisional. Masukkan DLSS.



Raytracing hadir dengan prestasi hebat - Image: Techspot

Menggunakan kekuatan pemain DLSS (dan sekarang DLSS 2.0 yang jauh lebih baik) dengan rangkaian kad grafik RTX dapat meringankan banyak kehilangan prestasi yang disertakan dengan Raytracing, dan dapat menikmati gambar dengan jejak kesetiaan yang lebih tinggi sambil mengekalkan framerate yang lebih tinggi. Teknik ini dianggap sangat mengagumkan oleh pengulas dan masyarakat umum kerana fakta bahawa ia dapat menjadikan raytracing sebenarnya dapat dimainkan pada resolusi tinggi, dan ia mengekalkan kualiti gambar yang hampir sama dengan gambar yang dihasilkan secara tradisional. DLSS adalah keperluan mutlak dengan Raytracing dan Nvidia melakukan pekerjaan yang baik untuk mengembangkan dan melepaskan kedua teknik ini secara serentak.

Peningkatan Tradisional

Teknik peningkatan dan pensampelan supersampel telah ada di masa lalu juga. Sebenarnya, ini dibina di hampir setiap permainan moden dan juga panel kawalan kedua-dua Nvidia dan AMD. Teknik-teknik ini juga menerapkan kaedah peningkatan asas yang sama dengan DLSS; mereka mengambil gambar dengan resolusi lebih rendah dan menaikkannya agar sesuai dengan paparan resolusi yang lebih tinggi. Jadi apa yang membuat mereka berbeza? Jawapannya pada asasnya merangkumi dua perkara.



  • Kualiti output: Kualiti gambar output permainan tradisional yang lebih tinggi biasanya lebih rendah daripada DLSS. Ini kerana DLSS menggunakan AI untuk mengira dan menyesuaikan kualiti gambar sehingga perbezaan antara gambar asli dan gambar atas dapat diminimumkan. Tidak ada pemprosesan sedemikian dalam teknik peningkatan tradisional, jadi kualiti gambar output lebih rendah daripada rendering tradisional dan DLSS.
  • Hit Prestasi: Satu lagi kelemahan besar supersampling tradisional adalah prestasi yang dicapai berbanding DLSS. Peningkatan ini dapat menjadikan gambar pada resolusi yang lebih rendah, tetapi tidak memberikan peningkatan kinerja yang cukup untuk membenarkan penurunan kualitas gambar. DLSS mengurangkan masalah ini dengan memberikan peningkatan prestasi yang besar, sambil tetap mengekalkan kualiti gambar yang sangat dekat dengan kualiti asli. Inilah sebabnya mengapa DLSS dilabel sebagai 'Perkara besar berikutnya' oleh banyak pakar teknologi dan pengulas.

Apa yang menjadikan DLSS Unik

DLSS adalah teknologi yang telah dikembangkan oleh Nvidia, yang merupakan pemimpin dunia dalam kerja-kerja inovatif seperti Pembelajaran Dalam dan Kecerdasan Buatan. Dapat difahami bahawa DLSS mempunyai beberapa trik di lengan bajunya yang menghindari teknik peningkatan tradisional.

Peningkatan AI

DLSS memanfaatkan kekuatan AI untuk mengira dengan bijak bagaimana membuat gambar pada resolusi yang lebih rendah sambil mengekalkan kualiti maksimum. Ia menggunakan kekuatan kad RTX baru untuk melakukan pengiraan yang kompleks dan kemudian menggunakan data tersebut untuk menyesuaikan gambar akhir agar terlihat sedekat mungkin dengan rendering asli. Ini adalah teknologi yang sangat mengagumkan yang kami harapkan terus berkembang lebih jauh kerana banyak yang telah menjuluki DLSS sebagai 'masa depan permainan'.

Tensor Warna

Nvidia telah meletakkan teras pemprosesan khusus pada siri kad grafik RTX yang dikenali sebagai Tensor Cores. Inti ini berfungsi sebagai laman pengiraan untuk pembelajaran mendalam dan pengiraan AI. Inti yang cepat dan maju ini juga digunakan untuk pengiraan DLSS. Teknologi DLSS menggunakan ciri pembelajaran mendalam dari inti ini untuk menjaga kualiti dan memberikan prestasi maksimum semasa bermain. Namun, ini juga bermaksud bahawa DLSS hanya terhad pada rangkaian kad grafik RTX dengan teras Tensor, dan tidak dapat digunakan pada rangkaian kad GTX yang lebih lama, atau kad dari AMD dalam hal ini.

Inti Tensor Nvidia mengendalikan pemprosesan yang diperlukan untuk DLSS - Gambar: Nvidia

Tidak Memukul Kualiti Visual

Ciri utama DLSS adalah kualiti pemuliharaannya yang sangat mengagumkan. Dengan menggunakan peningkatan tradisional menggunakan menu permainan, pemain pasti dapat melihat kekurangan ketajaman dan ketajaman permainan setelah ia diberikan pada resolusi yang lebih rendah. Ini bukan masalah semasa menggunakan DLSS. Walaupun gambar itu menghasilkan gambar pada resolusi yang lebih rendah (selalunya sebanyak 66% dari resolusi asal), gambar yang dihasilkan lebih jauh jauh lebih baik daripada yang anda akan dapatkan daripada peningkatan tradisional. Sangat mengagumkan sehingga kebanyakan pemain tidak dapat membezakan antara gambar yang dihasilkan secara asli pada resolusi yang lebih tinggi, dan gambar yang dinaikkan oleh DLSS. Ini adalah prestasi yang sangat penting dalam permainan kerana pemain selalu mencari keseimbangan antara kualiti dan prestasi. Dengan DLSS, mereka berpeluang mendapatkan keduanya.

DLSS tidak menawarkan kompromi dalam kualiti visual. - Imej: Nvidia

Keuntungan Prestasi yang ketara

Kelebihan DLSS yang paling ketara dan boleh dikatakan keseluruhan insentif di sebalik pengembangannya adalah peningkatan prestasi yang ketara semasa DLSS dihidupkan. Prestasi ini berasal dari fakta sederhana bahawa DLSS menjadikan permainan pada resolusi yang lebih rendah, dan kemudian meningkatkannya menggunakan AI agar sesuai dengan resolusi output monitor. Dengan menggunakan ciri-ciri pembelajaran mendalam dari rangkaian kad grafik RTX, DLSS dapat menghasilkan gambar dalam kualiti yang sesuai dengan gambar asli.

Kawalan menggunakan mod Kualiti DLSS memberikan prestasi dan kualiti gambar yang jauh lebih baik daripada rendering asli - Gambar: Nvidia

Menjadikan Raytracing boleh dimainkan

Raytracing muncul entah dari mana pada tahun 2018 dan tiba-tiba menjadi barisan hadapan PC Gaming dengan Nvidia mendorong ciri ini dengan keras dan bahkan menjenamakan kad grafik baru mereka sebagai 'RTX' dan bukannya skema penamaan GTX biasa. Walaupun Raytracing adalah ciri menarik dan unik yang meningkatkan kualiti visual permainan, industri permainan masih belum siap untuk beralih sepenuhnya ke rendering raytraced berbanding rendering tradisional.

Sebab besar untuk ini adalah prestasi yang disertakan dengan Raytracing. Dengan hanya mengaktifkan Raytracing, beberapa permainan dapat mengalami penurunan prestasi hingga HALF dari bingkai asli. Ini bermaksud bahawa anda berkompromi secara signifikan terhadap prestasi walaupun pada kad grafik paling tinggi.

Di sinilah DLSS masuk. DLSS sebenarnya dapat menjadikan ciri baru ini dimainkan walaupun dalam permainan yang paling menuntut. Dengan membuat gambar pada resolusi yang lebih rendah dan kemudian meningkatkannya tanpa kehilangan kualitas visual, DLSS dapat mengimbangi prestasi yang dirasakan Raytracing pada permainan. Inilah sebabnya mengapa kebanyakan permainan yang menyokong Raytracing juga mempunyai sokongan untuk DLSS sehingga dapat digunakan bersama untuk pengalaman yang hampir sempurna.

Keuntungan Prestasi yang ketara dalam kawalan apabila DLSS dihidupkan dengan RayTracing - Gambar: Nvidia

Pratetap yang disesuaikan

DLSS 2.0 bertambah baik berdasarkan kerangka kerja yang dibuat oleh DLSS dan memperkenalkan pratetap yang lebih disesuaikan. Kini pengguna dapat memilih dari 3 pratetap yang disebut Kualiti, Seimbang, dan Prestasi. Ketiga-tiga pratetap meningkatkan prestasi dalam beberapa cara, sementara Pratetap kualiti bahkan dapat meningkatkan kualiti gambar berbanding rendering asli! DLSS 2.0 kini juga telah memperkenalkan pratetap Prestasi Ultra untuk permainan 8K dengan GeForce RTX 3090 yang sebenarnya menjadikan permainan 8K mungkin.

DLSS 2.0 baru bertambah besar berbanding generasi pertama - Imej: Nvidia

Di bawah Tudung

Nvidia telah menjelaskan mekanisme di sebalik teknologi DLSS 2.0 di laman web rasminya. Kita tahu bahawa Nvidia menggunakan sistem yang disebut Neural Graphics Framework atau NGX, yang menggunakan kemampuan komputer super bertenaga NGX untuk belajar dan menjadi lebih baik dalam pengiraan AI. DLSS 2.0 mempunyai dua input utama ke dalam rangkaian AI:

  • Resolusi rendah, gambar alias yang dihasilkan oleh mesin permainan
  • Resolusi rendah, vektor gerakan dari gambar yang sama - juga dihasilkan oleh mesin permainan

Nvidia kemudian menggunakan proses yang dikenali sebagai maklum balas temporal untuk 'menganggar' seperti apa bingkai itu. Kemudian, jenis autoencoder AI khas mengambil bingkai semasa beresolusi rendah, dan bingkai sebelumnya beresolusi tinggi untuk menentukan berdasarkan piksel demi piksel bagaimana menghasilkan bingkai arus berkualiti tinggi. Nvidia juga secara serentak mengambil langkah untuk meningkatkan pemahaman proses super komputer:

Semasa proses latihan, gambar output dibandingkan dengan gambar rujukan 16K berkualiti tinggi yang dihasilkan secara offline, dan perbezaannya disampaikan kembali ke dalam rangkaian sehingga dapat terus belajar dan meningkatkan hasilnya. Proses ini diulang puluhan ribu kali pada komputer super sehingga rangkaian menghasilkan gambar dengan resolusi tinggi dan berkualiti tinggi.

Setelah rangkaian dilatih, NGX memberikan model AI ke PC atau komputer riba GeForce RTX anda melalui Pemacu Sedia Permainan dan kemas kini OTA. Dengan Turing's Tensor Cores memberikan hingga 110 teraflop tenaga kuda AI khusus, rangkaian DLSS dapat dijalankan dalam waktu nyata secara serentak dengan permainan 3D intensif. Ini tidak mungkin dilakukan sebelum Turing dan Tensor Cores.

Sokongan

DLSS adalah teknologi yang agak baru yang masih dalam peringkat awal. Walaupun semakin banyak permainan mula menyokong ciri ini, masih ada katalog besar permainan lama yang mungkin tidak akan pernah menyokongnya. Walau bagaimanapun, kita boleh menjangkakan pelaburan besar dalam DLSS dan Raytracing bergerak maju kerana kedua-dua Nvidia dan AMD kini mempunyai sokongan untuk ciri-ciri ini (AMD sepatutnya mengumumkan pesaing DLSS tidak lama lagi), serta konsol gen seterusnya, PlayStation 5 dan Xbox Series X.

Baru-baru ini dengan pelancaran siri RTX 3000, Nvidia telah memperluas katalog permainan mereka yang menyokong ciri ini. DLSS 2.0 kini hadir di Cyberpunk 2077, Call of Duty: Black Ops Cold War, Fortnite, Watch Dogs Legion, Boundary, dan Bright Memory: Infinite. Tajuk terkenal lain yang sudah mempunyai sokongan untuk DLSS 2.0 termasuk Kematian Maut , Lagu kebangsaan , F1 2020, Control, Deliver Us The Moon, MechWarrior 5, dan Wolfenstein: Youngblood.

Senarai permainan yang menyokong DLSS 2.0 terus berkembang - Gambar: Nvidia

Walaupun perpustakaan ini tidak raksasa, seseorang harus mengingat potensi masa depan teknologi yang mengesankan seperti DLSS. Dengan peningkatan prestasi yang besar dan rangkaian fitur yang beragam, DLSS dapat menjadi pusat permainan dalam waktu terdekat, terutama dengan teknologi inovatif seperti Raytracing yang terus maju. Nvidia juga mendakwa bahawa teknologi DLSS-nya terus belajar dan bertambah baik melalui AI yang merupakan perkara yang baik untuk semua pemain PC yang ingin menikmati visual yang menakjubkan di bingkai tinggi.

Kesimpulannya

DLSS atau Deep Learning Super Sampling adalah teknologi yang sangat mengagumkan yang dikembangkan oleh Nvidia. Ini memberikan peningkatan prestasi yang besar daripada rendering asli tradisional, namun sama sekali tidak menjejaskan kualiti gambar. Ini dapat dilakukan melalui kerja yang luas dalam bidang AI dan pembelajaran mendalam oleh Nvidia.

Memanfaatkan kekuatan kad grafik siri RTX, DLSS dapat memberikan kualiti gambar yang hampir tidak dapat dibezakan dengan resolusi asli, sambil memberikan lekapan framerate besar yang dapat membuat Raytracing dan resolusi lebih tinggi seperti dimainkan 4K. DLSS terus memperluas perpustakaan permainan yang disokongnya, dan kami berharap ia terus menjadi lebih baik juga agar pemain dapat menikmati visual yang mereka sukai di bingkai yang mereka inginkan.