AI渲染魔法加速光追 見證NVIDIA DLSS的奇跡時(shí)刻

 　　相信了解過(guò)NVIDIA GeForce RTX系列顯卡以及實(shí)時(shí)光線追蹤的玩家們一定都聽說(shuō)過(guò)DLSS（Deep Learning Super Sampling）即基于AI的深度學(xué)習(xí)超級(jí)采樣）技術(shù)了吧。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，DLSS是一種通過(guò)人工智能學(xué)習(xí)來(lái)改善圖像的技術(shù)，原理和現(xiàn)在一些提升圖片分辨率的AI有點(diǎn)相似，輸入一張分辨率比較低的圖片，AI就會(huì)生成一張比較高的圖片。

　　傳統(tǒng)的抗鋸齒技術(shù)在放大模型的情況下，使用特定算法來(lái)消除由于放大畫面物體邊緣出現(xiàn)的凹凸鋸齒。這種算法通常是基于某種邏輯計(jì)算模型，需要越精細(xì)的結(jié)果自然需要越強(qiáng)的算力，因此對(duì)GPU資源消耗較大。而DLSS通過(guò)專門的Tensor Core的深度學(xué)習(xí)方法生成圖像，不占用畫面處理資源，支持深度學(xué)習(xí)模型的實(shí)時(shí)處理。

　　DLSS工作的第一個(gè)階段即使用大量的顯卡原始輸出圖像和對(duì)應(yīng)的超級(jí)計(jì)算機(jī)抗鋸齒處理過(guò)后的圖像進(jìn)行訓(xùn)練，經(jīng)過(guò)訓(xùn)練后可根據(jù)原始圖像生成超高畫質(zhì)的圖像。這個(gè)過(guò)程由英偉達(dá)超級(jí)計(jì)算機(jī)完成，需要龐大的計(jì)算資源。模型訓(xùn)練好后，英偉達(dá)將該模型通過(guò)驅(qū)動(dòng)更新推送給玩家。

　　第二個(gè)階段是玩家端通過(guò)下載和安裝英偉達(dá)Game Ready驅(qū)動(dòng)獲取訓(xùn)練完成后的超高分辨率模型，不論這個(gè)模型的參數(shù)如何改變，只需要支持每秒60幀的處理，就能以此作為最終分辨率夠獲得接近超級(jí)計(jì)算機(jī)的抗鋸齒性能，實(shí)現(xiàn)細(xì)膩且流暢的畫面輸出。而DLSS的機(jī)制決定了輸入的素材越多，其呈現(xiàn)的效果就越好。NVIDIA稱其超算正24小時(shí)不歇地進(jìn)行DLSS訓(xùn)練，一旦有規(guī)模成果就會(huì)通過(guò)驅(qū)動(dòng)更新為顯卡賦能。也就是說(shuō)隨著DLSS訓(xùn)練的累積，未來(lái)DLSS的提升效果會(huì)越來(lái)越明顯。

　　正因?yàn)镈LSS的實(shí)裝，NVIDIA官方稱只需搭配GeForce RTX系列顯卡，就可以使游戲幀數(shù)達(dá)到上代同定位顯卡的兩倍，讓多款游戲大作在高分辨率下依然能流暢快速地運(yùn)行，多數(shù)作品甚至可以在4K分辨率下達(dá)到60fps！要知道在DLSS出現(xiàn)之前，這兩項(xiàng)需求往往只能二選其一。

　　NVIDIA在隨后更新的DLSS 2.0中引進(jìn)全新AI模型，不僅強(qiáng)化處理速度、提高畫質(zhì)與泛用性，還可有效加速開發(fā)團(tuán)隊(duì)將其導(dǎo)入游戲，抗鋸齒效率不僅大大提高，對(duì)于幀數(shù)的提升幅度也很大。根據(jù)官方提供的數(shù)據(jù)，其性能在1.0的基礎(chǔ)上，根據(jù)游戲的不同，游戲內(nèi)幀數(shù)相對(duì)原生畫面的提升最高可達(dá)70%，即使是那些不支持RTX技術(shù)的游戲在DLSS的支持下，也可以讓我們?cè)诟叻直媛氏逻\(yùn)行游戲時(shí)獲得更高的幀數(shù)，得到更精細(xì)的游戲畫面。全新的DLSS 2.0還加入了針對(duì)渲染分辨率的微調(diào)，多款游戲添加提供了質(zhì)量、平衡和性能這3種DLSS模式，玩家可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇，從而在圖像質(zhì)量和性能之間找到合適的平衡點(diǎn)。合理運(yùn)用DLSS 2.0將使游戲的最終畫面效果超越了原生4k，更是把傳統(tǒng)的TAA抗鋸齒甩在了身后。

　　而在NVIDIA全新Ampere架構(gòu)的GeForce RTX 30系顯卡公開后，除了GPU相對(duì)上代Turing架構(gòu)產(chǎn)品的性能突破，隨之而來(lái)的DLSS 2.1為8K游戲帶來(lái)了一種新的超高性能模式。全新的DLSS 2.1將支持GeForce RTX 3090上運(yùn)行8K游戲，擁有最大9倍采樣以及針對(duì)VR的支持，今后VR游戲開發(fā)者也可以在他們的作品中使用DLSS技術(shù)了。此外，DLSS 2.1還提供了動(dòng)態(tài)分辨率支持，如果游戲的渲染引擎支持動(dòng)態(tài)分辨率，DLSS可以用來(lái)執(zhí)行顯示分辨率所需的高級(jí)操作，輸入緩沖區(qū)可以從一幀到另一幀改變尺寸，而輸出大小則能保持不變。

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