NVIDIA DLSS 2.0: Et stort fremskritt innen gjengivelse med kunstig intelligens

Av Andrew Burnes on 23. mars 2020 | Aktuelle artikler GeForce RTX-GPU-er NVIDIA DLSS NVIDIA RTX

Kunstig intelligens revolusjonerer spilling – fra physics og animasjonssimulering i spill til sanntidsgjengivelse og AI-støttede kringkastingsfunksjoner.. Målet for NVIDIAs Deep Learning Super Sampling (DLSS) er å revolusjonere sanntidsgjengivelse gjennom AI-basert superhøy oppløsning. Med den nye 2.0-versjonen av DLSS har vi tatt store skritt mot å oppnå dette målet.

DLSS 2.0 er drevet av dedikerte AI-prosessorer kalt Tensor-kjerner på GeForce RTX-grafikkort og er et nytt og forbedret nettverk for dyp læring som gir bedre bildefrekvenser og fantastisk og krystallklar spillgrafikk. Teknologien gir spillerne muligheten til å maksimere innstillingene for raytracing og oppnå høyre oppløsninger. 

DLSS 2.0 har en rekke forbedringer sammenlignet med den opprinnelige versjonen:

  • Overlegen bildekvalitet – DLSS 2.0 gir deg bildekvalitet i opprinnelig oppløsning med gjengivelse av kun halvparten av pikslene. Teknologien drar nytte av nye temporal feedback-teknikker for å gi skarpere bildedetaljer og forbedret stabilitet fra bilde til bilde.

  • Fantastisk skalering på alle GeForce RTX-grafikkort og i alle oppløsninger – den nye og raskere AI-modellen bruker Tensor-kjernene på en mer effektiv måte for å gi ytelse som er to ganger raskere enn den opprinnelige teknologien. Dette gir bedre bildefrekvenser og fjerner begrensninger for støttede grafikkort, innstillinger og oppløsninger.

  • Ett nettverk for alle spill –I den opprinnelige versjonen av DLSS måtte den kunstige intelligensen læres opp for hvert nye spill. DLSS 2.0 gir et felles AI-nettverk som fungerer på tvers av spillene dine. Dette betyr raskere integrasjon i spill og flere titler som støtter DLSS.

  • Alternativer som kan tilpasses – DLSS 2.0 gir brukerne tre modi for bildekvalitet (Kvalitet, Balansert, Ytelse) som kontrollerer oppløsningen for gjengivelsen, og ytelsemodusen gir nå tilgang til opptil 4X superhøy oppløsning. Dette gir brukerne flere valgmuligheter og større forbedringer innen ytelse..

Deliver Us the Moon – DLSS 2.0 gir en merkbar økning i ytelse samtidig som bildekvaliteten opprettholdes (og forbedres i enkelte tilfeller).

NVIDIA DLSS 2.0 er tilgjengelig i Deliver Us The Moon og Wolfenstein: Youngblood, lanseres i MechWarrior 5: Mercenaries i dag og kommer til Control via en spilloppdatering på 26. mars. DLSS 2.0 er også tilgjengelig for Unreal Engine 4-utviklere via  DLSS-utviklerprogrammet  som gjør implementering raskere i en av verdens mest populære spillmotorer. Hvis du er utvikler, kan du finne ut mer her

DLSS 2.0 – Under panseret

Neural Graphics-rammeverket vårt, NGX, lærer opp et dypt nevralt nettverk med titusenvis av bilder i høy oppløsning som gjengis utenfor nettet på en superdatamaskin med veldig lav bildefrekvens og 64 sampler per piksel. Basert på kunnskapen med utallige timer med opplæring, kan nettverket deretter ta bilder med lavere oppløsning og forvandle dem til fantastiske bilder med høy oppløsning. 

DLSS 2.0 har to primære inndatakilder som mater AI-nettverket:

  1. Bilder med lav oppløsning og bildestøy som er gjengitt av spillmotoren. 
  2. Bevegelsesvektorer med lav oppløsning fra de samme bildene, som også genereres av spillmotoren.

Bevegelsesvektorene forteller oss hvilken retning objektene i scenen beveger seg i fra bilde til bilde, og vi kan ta i bruk disse vektorene i det endelige høyoppløste bildet som nettverket genererer for å anslå hvordan det neste bildet vil se ut. 

Over: DLSS 2.0-arkitektur

Et spesielt AI-nettverk, kalt en convolutional autoencoder, bruker det gjeldende bildet med lav oppløsning og det siste bildet med høy oppløsning til å oppdage hvordan det gjeldende bildet kan genereres med høyere kvalitet fra piksel-til-piksel.

Når du lærer opp AI-nettverket, sammenlignes utdatabildet med et internt 16K-gjengitt referansebilde med ultrahøy kvalitet. Forskjellene i bildene sendes deretter tilbake til nettverket slik at det kan lære og forbedre resultatene det produserer.

DLSS 2.0 i aksjon

DLSS 2.0 kan oppleves i : Control, Deliver Us The Moon, MechWarrior 5: Mercenaries, og Wolfenstein: Youngblood for øyeblikket, og 26. mars blir teknologien tilgjengelig i Control som en del av den nyeste spilloppdateringen. La oss ta en nærmere titt på hvert spill.

Control

Remedy Entertainments Control var et av de beste enspillerspillene i 2019, samt et av de mest avanserte. Spillet bruker en rekke raytracing-effekter  som tok grafikken til et nytt nivå. 

Control ble opprinnelig gitt ut med en tidligere versjon av DLSS som bruke en algoritme for bildebehandling til å gi en økning i bildefrekvenser på mer enn 70 %. 26. mars lanserer utvikleren Remedy en oppdatering som legger til nytt historiebasert nedlastbart innhold, samt den nyeste versjonen av AI-drevne DLSS 2.0.

«Med Control ville vi skape en visuelt slående og gripende verden», sa Mika Vehkala, Director of Technology hos Remedy Entertainment. «Raytracing i sanntid og NVIDIA DLSS sørget for at Control hadde fantastisk grafikk under lanseringen, og oppgraderingen til DLSS 2.0 har gitt spillet enda bedre bildekvalitet.»

Ved 1920x1080 og 2560x1440, gir kvalitetsmodusen i DLSS 2.0 en ytelsesøkning på opptil 76 % i testene våre. Og ved 4K (3840x2160) gir ytelsesmodusen forbedringer på 2–3X, noe som gjør at selv GeForce RTX 2060-brukere kan kjøre spillet med innstillingene satt til maks og få en spillbar bildefrekvens.

Den opprinnelige implementeringen av DLSS i Control ga bedre ytelse og forbedret bildekvalitet i de fleste scenene i spillet, men teknologien hadde problemer i områder med objekter i bevegelse. DLSS 2.0 håndterer disse tilfellene på en mye bedre måte, som sett i bildene av en roterende vifte nedenfor.

Bildene ble tatt opp ved 1080p i kvalitetsmodusen i DLSS 2.0

Den nyeste versjonen av DLSS forbedrer også bildekvaliteten i bilder med mer diskrete detaljer. De følgende bildene viser ytterligere eksempler på forbedringer i DLSS 2.0 sammenlignet med den opprinnelige versjonen av DLSS.

Bildene ble tatt opp ved 1440p i kvalitetsmodusen i DLSS 2.0

Tekst på segl og andre detaljer er også forbedret, med bedre bildekvalitet og naturtrohet.

Bildene ble tatt opp ved 1440p i kvalitetsmodusen i DLSS 2.0

Spillelementer med flate teksturer, som plakater og kartet nedenfor, er også merkbart klarere og skarpere: 

Bildene ble tatt opp ved 1080p i kvalitetsmodusen i DLSS 2.0

Hvis du vil oppleve DLSS 2.0 i Control, kan du laste ned og installere vår nyeste Game Ready Driver og laste ned den nye Control-spilloppdateringen som blir tilgjengelig på 26. mars. Aktiver DLSS i spillet, velg en oppløsning og deretter en DLSS-gjengivelsesoppløsning, tilsvarende kvalitet-, balansert- og ytelsesmodusen som er tilgjengelig i andre DLSS 2.0-titler.

Deliver Us The Moon

KeokeN Interactives rom- og månebaserte eventyr, Deliver Us The Moon,,la til raytracing-effekter og DLSS 2.0 på slutten av 2019, noe som ga forbedringer for både grafikk og ytelse.

«Vi forventet ikke at bildekvaliteten i Deliver Us The Moon skulle forbedres ved hjelp av DLSS, men det var det som skjedde», sa Koen Deetman, CEO og Game Director hos KeokeN Interactive. «Kombinert med raytracing i sanntid og den enorme ytelsesforbedringen fra DLSS, gir dette spillerne våre den ultimate opplevelsen av Deliver Us The Moon, uten kompromisser».

Deliver Us The Moon Adds Stunning Ray-Traced Effects and NVIDIA DLSS

Ytelsen forbedres med 60 % når NVIDIA DLSS 2.0 aktiveres i Deliver Us The Moon

DLSS 2.0 gir spillerne bildekvalitet på høyde med opprinnelig oppløsning via Deliver Us The Moons innebygde Temporal Anti-Aliasing-teknikk. Når vi ser nærmere på resultatene, gir DLSS 2.0 også mer subtile forbedringer, med forbedret naturtrohet på rekkverk og andre små detaljer:

Deliver Us The Moon Adds Stunning Ray-Traced Effects and NVIDIA DLSS

I andre tilfeller gir DLSS 2.0 tydelige forbedringer, som på intrikate ståltrådgjerder, som får bedre bildekvalitet og høyere temporal stabilitet (klarhet mens spilleren beveger seg).

Deliver Us The Moon Adds Stunning Ray-Traced Effects and NVIDIA DLSS

Og på spillets mange dataskjermer og nettbrett med liten tekst, viser DLSS 2.0 flere og tydeligere detaljer.

NVIDIA DLSS In Deliver Us The Moon: Fortuna

MechWarrior 5: Mercenaries

Piranha Games MechWarrior 5: Mercenaries er det nyeste spillet som har lagt til støtte for NVIDIA DLSS 2.0, og som i andre DLSS-forbedrede spill ser vi en dramatisk forbedring i ytelsen, med økninger på opptil 75 % ved bruk av kvalitetsmodusen:

«NVIDIA DLSS 2.0 gir spillerne våre en gratis ytelsesforbedring, uten å ofre bildekvaliteten», sa Russ Bullock, President hos Piranha Games. «Teknologien var også veldig enkel å implementere med NVIDIAs nye SDK, så det var en enkel avgjørelse å legge den til i MechWarrior 5».

Bildekvaliteten forbedres også med NVIDIA DLSS 2.0 i en rekke tilfeller. I sammenligningen nedenfor, tatt opp ved 1440p i kvalitetsmodusen, gir DLSS skarpere detaljer på de intrikate delene av mech-en, og viser slitasjen. I tillegg stabiliserer DLSS også ståltrådgjerdet på toppen av bygningen, for bedre naturtrohet under spillingen.

I dette eksemplet, tatt opp ved 1080p i kvalitetsmodus, opprettholder DLSS skarp og klar bildekvalitet samtidig som bildefrekvensen økes. Legg også merke til detaljene på låven og den forbedrede naturtroheten til kornåkrene.

Og i dette siste eksempelet, tatt opp ved 1080p i kvalitetsmodus, gjenoppretter DLSS rekkverket øverst på muren og gir skarpere detaljer på både muren og områdene på hver side av porten.

Wolfenstein: Youngblood

Bethesda og Machine Games Wolfenstein: Youngblood er den første Vulkan-drevne tittelen som legger til raytracing og DLSS 2.0. 

Wolfenstein: Youngblood fungerer ekstremt godt ved første installasjon, og med DLSS 2.0 får spillet enda bedre ytelse:

«Det var veldig viktig for oss at spillet skulle skille seg ut både visuelt og ytelsesmessig», sa Jim Kjellin, CTO at MachineGames som utviklet Wolfenstein: Youngblood. «Ved å legge til NVIDIA DLSS kunne vi få det beste fra begge verdenene: maksimal ytelse med utrolig bildekvalitet».

DLSS vedlikeholder detaljene, samtidig som bildekvaliteten forbedres på visse steder. I eksempelet nedenfor er risten på høyre side av skjermen og rørene på bygningen i midten bedre definert og mer detaljerte med DLSS 2.0 aktivert, sammenlignet med TAA-modusen med høyeste kvalitet i Wolfenstein: Youngblood:

Vi kan også se tydelige forbedringer på enkelte steder. I den andre sammenligningen vår kan du for eksempel se store forbedringer i detaljene på bygningen til høyre, og antennene på taket blir tydeligere og enklere å se, noe som forbedrer kvaliteten i scenen.

DLSS fortsetter å lære

Målet med Turing-arkitekturen var å revolusjonere spilling med to store fremskritt innen grafikk: raytracing i sanntid og NVIDIA DLSS. Raytracing gir forbedret realisme i nestegenerasjons spill, mens DLSS øker bildefrekvensene for å hjelpe deg med å ha glede av den fantastiske raytracing-grafikken.

Med NVIDIA DLSS 2.0 har vi gjort store sprang innen bildekvalitet og ytelse, samtidig som vi baner vei for enklere integrering, slik at spillere kan ha glede av teknologien i flere og flere spill. Og takket være kraften til kunstig intelligens kommer DLSS-nettverket vårt til å fortsette å vokse og forbedres.

Vi håper du får sjansen til å teste den nye teknologien vår i MechWarrior 5 og Control denne uken. Følg med på GeForce.com for flere nyheter om kommende DLSS-spill og -fremskritt.