#tekhnologii

Що таке DLSS? Особливості останніх версій

image_alt

DLSS означає суперсемплінг глибокого навчання. Це тип техніки рендерингу відео, який прагне підвищити частоту кадрів за рахунок більш низької роздільної здатності, ніж та, яка використовується для відображення. При цьому використовується глибоке навчання і штучний інтелект для масштабування кадрів, щоб вони виглядали досить різкими при вихідній роздільній здатності. Наприклад, за допомогою DLSS кадри гри можуть відображатися з роздільною здатністю 1080p, що робить можливим використання більш високої частоти кадрів, потім вони масштабуються і виводяться з 4K, забезпечуючи більш чітке якість зображення на 1080p.

 

 

Зміст:

  1. Призначення DLSS
  2. Як працює DLSS?
  3. Особливості DLSS 2.0
  4. DLSS 2.0 і DLSS 2.1
  5. Де купити кращий комп'ютер для ігор?

 

 

Призначення DLSS

 

Це альтернатива іншим методам рендерингу, таким як тимчасове згладжування (TAA) або алгоритм обробки поста, для якого потрібна відеокарта RTX. Ігри, які працюють з більш низькою частотою кадрів або більш високою роздільною здатністю, виграють від DLSS найбільше.

Згідно з даними Nvidia, DLSS 2.0 – найбільш поширена на сьогоднішній день версія. Вона може підвищити частоту кадрів на 200-300%. Оригінальний DLSS використовується в набагато меншій кількості ігор, і є менш ефективним, але в Nvidia заявляють, що він може підвищити частоту кадрів «більш ніж на 70%». DLSS дійсно може бути дуже корисним, навіть з найкращими на сьогоднішній день відеокартами, при іграх з високою роздільною здатністю або з трасуванням променів.

З досвіду багатьох користувачів, важко помітити різницю між грою, спочатку візуалізованою 4K, і візуалізованою в 1080p і масштабованою до 4K за допомогою DLSS 2.0. У русі практично неможливо відрізнити DLSS 2.0 в 1440p з апскейлінгом до 4K, хоча приріст продуктивності не такий великий.

Коли DLSS був випущений вперше, в Nvidia заявили, що він показав більшу стабільність і чіткість зображення, ніж TAA. Хоча технічно це може бути правдою, але багато що залежить від гри, і багато хто воліє використовувати DLSS 2.0, а не DLSS 1.0. Представник Nvidia підтвердив в одному з інтерв'ю, що, оскільки DLSS вимагає фіксованої кількості часу роботи графічного процесора на кадр для запуску нейронної мережі з глибоким навчанням, ігри, що працюють з високою частотою кадрів або низькою роздільною здатністю, можливо, не отримали підвищення продуктивності з DLSS 1.0.

Нижче наведено відео від Nvidia (так що ставитеся до нього з недовірою), в якому порівнюється ігровий процес Cyberpunk 2007 при 1440p і 4K з включеним DLSS 2.0 і вимкненим DLSS 2.0.

DLSS доступний тільки з відеокартами RTX, але версія аналогічної технології від AMD, AMD Fidelity FX Super Resolution (FSR), дебютує 22 червня 2021 і не залежить від графічного процесора. Це означає, що вона буде працювати на Nvidia і навіть на деяких графічних процесорах Intel. Принаймні 10 ігрових студій заявляють про прийняття FSR в своїх іграх і двигунах вже в цьому році. FSR також буде доступний на Xbox Series X і S.

 

 

Як працює DLSS

 

І вихідний DLSS, і DLSS 2.0 працюють з суперкомп'ютером NGX від Nvidia для навчання своїх мереж штучного інтелекту, а також з тензорними ядрами карт RTX, які використовуються для рендерингу на основі AI.

Щоб гра отримала підтримку DLSS 1.0, спочатку Nvidia довелося навчити нейронну мережу DLSS AI (тип мережі штучного інтелекту), званий надточним автоенкодером з NGX. Весь процес почався з демонстрації мережі тисяч знімків екрану з гри, кожен з 64-кратним згладжуванням суперсемплів. Nvidia також показала зображення нейронної мережі, в яких не використовувалося згладжування. Потім мережа порівняла знімки, щоб дізнатися, як поліпшити якість суперсемплового зображення з 64-кратним згладжуванням, використовуючи вихідні кадри більш низької якості. Метою було отримання більш високої якості зображення без занадто сильного зниження частоти кадрів.

Потім мережа штучного інтелекту буде повторювати цей процес, налаштовуючи свої алгоритми так, щоб в кінцевому підсумку наблизитися до зіставлення якості 64x з зображеннями базового якості. Кінцевим результатом було згладжування, що наближається до якості 64x, позбавлене від проблем, пов'язаних з TAA, таких як розмиття на всьому екрані, розмиття, пов'язане з рухом. Про це говорили представники Nvidia в 2018 році.

DLSS також використовує те, що Nvidia називає «методами тимчасового зворотного зв'язку», щоб забезпечити чіткість деталей в ігрових зображеннях і «підвищити стабільність від кадру до кадру». Тимчасовий зворотний зв'язок - це процес застосування векторів руху, які описують напрямки. У них об'єкти на зображенні переміщаються по кадрам, до вихідного або більш високій роздільній здатності, тому зовнішній вигляд наступного кадру можна оцінити заздалегідь.

Как работает DLSS

 

 

Особливості DLSS 2.0

 

DLSS 2.0 отримує підвищення швидкості завдяки оновленій мережі штучного інтелекту, яка більш ефективно використовує тензорні ядра. Це дозволяє підвищити частоту кадрів і усунути обмеження на графічні процесори, настройки та роздільну здатність. «Зелена команда» також повідомляє, що DLSS 2.0 відображає тільки 25-50% пікселів (і тільки 11% пікселів для режиму DLSS 2.1 Ultra Performance) і використовує нові методи тимчасової зворотного зв'язку для отримання ще більш чітких деталей і більшої стабільності в порівнянні з вихідним DLSS.

Суперкомп'ютер NGX від Nvidia все ще повинен навчати мережу DLSS 2.0. Згідно з даними Nvidia, його завданнями є поліпшення наступних елементів:

  • зображення низької роздільної здатності, які відображаються ігровим движком;
  • низька роздільна здатність, вектори руху з одних і тих же зображень, також згенеровані ігровим движком.

 

DLSS 2.0 використовує ці вектори руху для тимчасового зворотного зв'язку, яку виконує надточний автокодер (або мережу DLSS 2.0),

«беручи поточний кадр з низькою роздільною здатністю і попередній кадр з високою роздільною здатністю, щоб визначити попіксельно, як створити більш якісний поточний кадр»

– йдеться в заяві Nvidia.

 

Процес навчання для мережі DLSS 2.0 також включає порівняння вихідного зображення з еталонним зображенням «надвисокої якості», візуалізувати в автономному режимі з роздільною здатністю 16K (15360 x 8640). Відмінності між зображеннями відправляються в мережу штучного інтелекту для вивчення і поліпшення. Суперкомп'ютер Nvidia багаторазово запускає цей процес на десятках тисяч або навіть мільйони еталонних картинок з плином часу. Завдяки цьому створюється навчена мережа штучного інтелекту, яка може надійно створювати зображення з задовільною якістю і роздільною здатністю.

Як з DLSS, так і з DLSS 2.0, після завершення навчання мережі AI для нової гри суперкомп'ютер NGX відправляє моделі штучного інтелекту на відеокарту Nvidia RTX через драйвери GeForce Game Ready. Звідти ваш графічний процесор може використовувати можливості AI тензорних ядер для запуску DLSS 2.0 в реальному часі разом з грою.

Оскільки DLSS 2.0 – це загальний підхід, а не навчання за допомогою однієї гри, це також означає, що якість алгоритму DLSS 2.0 може з часом поліпшуватися без необхідності включення в гру оновлень від Nvidia. Оновлення знаходяться в драйверах і можуть вплинути на всі ігри, в яких використовується DLSS 2.0.

 

 

DLSS 2.0 та DLSS 2.1

 

DLSS 2.0 и DLSS 2.1

У березні 2020 року Nvidia анонсувала DLSS 2.0, оновлену версію DLSS, в якій використовується нова нейронна мережа з глибоким навчанням, яка повинна бути в 2 рази швидше, ніж DLSS 1.0. Причина в тому, що вона більш ефективно використовує процесори AI карт RTX, звані тензорними ядрами. Ця швидша мережу також дозволяє компанії знімати будь-які обмеження на підтримувані графічні процесори, настройки та роздільні здатності.

DLSS 2.0 також повинен пропонувати кращу якість зображення. Виробник заявляє про 2-3-кратному збільшенні частоти кадрів (в режимі продуктивності 4K) в порівнянні з попередником, що збільшує до 70% кадрів в секунду. У Nvidia також стверджують, що, використовуючи режим продуктивності 4K DLSS 2.0, відеокарта RTX 2060 може запускати гри на максимальних налаштуваннях з прийнятною частотою кадрів. Знову ж таки, гра повинна підтримувати DLSS 2.0 і вам знадобиться відеокарта RTX, щоб скористатися перевагами нової версії технології.

Вихідний DLSS, мабуть, був обмежений приблизно 2-кратним масштабуванням (Nvidia не підтвердила це безпосередньо). Багато ігор обмежували то, як його можна було використовувати. Наприклад, в Battlefield V, якщо у вас є графічний процесор RTX 2080 Ti або швидший, ви можете включити DLSS тільки при роздільній здатності 4K, але не при 1080p або 1440p. Це тому, що витрати на DLSS 1.0 часто переважують будь-яку потенційну вигоду при більш низькій роздільній здатності і високій частоті кадрів.

У вересні 2020 року Nvidia випустила DLSS 2.1, в якому доданий режим Ultra Performance для ігор в надвисокій роздільній здатності (9-кратне масштабування), підтримка ігор VR і динамічна роздільна здатність. Останнє означає, що вхідний буфер може змінювати розміри від кадру до кадру, в той час як вихідний розмір залишається фіксованим. Якщо механізм рендерингу підтримує динамічна роздільна здатність, DLSS можна використовувати для виконання необхідного масштабування до роздільної здатності екрану.

Одним з найбільш помітних змін між вихідної версією DLSS і новою версією DLSS 2.0 є введення декількох режимів якості зображення, які можна вибрати: стандартний, збалансований і ультрапродуктивний з 2.1. Це впливає на роздільну здатність рендерингу гри з поліпшеною продуктивністю, але більш низькою якістю зображення.

У версії 2.0 продуктивний режим забезпечив найбільший стрибок у масштабування ігор з 1080p до 4K. Це 4-кратне збільшення (2 рази в ширину і в 2 рази в висоту). У збалансованому режимі використовується 3-кратне масштабування, а в режимі якості – 2-кратне. Ультрапродуктивний режим, представлений в DLSS 2.1, використовує 9-кратне масштабування і в основному призначений для ігор з роздільною здатністю 8K (7680 x 4320) з RTX 3090. Хоча технічно його можна використовувати при більш низькій роздільній здатності, артефакти масштабування дуже помітні навіть при 4K (з підвищенням роздільній здатності до 720p).

По суті, DLSS виглядає краще, оскільки він отримує більше пікселів для роботи, тому, хоча масштабування від 720p до 1080p виглядає добре, рендеринг з роздільною здатністю 1080p або вище приведе до кращого кінцевого результату. Нововведення досить сильно впливають на продуктивність і якість в порівнянні з вихідним DLSS.

DLSS

Одне з покращень DLSS 2.0 – висока якість зображення в областях з рухомими об'єктами. Оновлений рендеринг на наведеному вище зображенні вентилятора виглядає набагато краще, ніж картинка з використанням DLSS 1.0, яке насправді виглядало помітно гірше, ніж без DLSS. DLSS 2.0 також повинен забезпечити поліпшення в порівнянні зі стандартним DLSS в областях зображення, де деталі більш тонкі.

 

 

Де купити кращий комп'ютер для ігор

 

Для використання усіх можливостей DLSS необхідна максимально якісна відеокарта. На сайті і в магазині Артлайн ви можете купити вже готові збірки комп'ютерів з кращими графічними процесорами. Наші фахівці можуть зібрати ПК під замовлення. У нас працюють найкращі фахівці, які завжди готові вам допомогти!

 

м. Київ, вул. Кирилівська, 104

  • (080) 033-10-06
  • (044) 338-10-06
  • (066) 356-10-01
  • (097) 356-10-01
  • (063) 356-10-01

[email protected]