NVIDIA一直致力于顯卡渲染能力優(yōu)化,近期不僅推出RTX30系列顯卡,還升級了深度學習超采樣技術DLSS 2.1版,加入對VR的支持,有望大幅提升VR的渲染效率和畫質。
那么DLSS到底是什么呢?這項技術由NVIDIA在2018年發(fā)布,是一個基于RTX系列顯卡的AI圖像增強技術,特點是可通過后期處理消除鋸齒等視覺失真情況,提升分辨率和渲染效率,讓畫面看起來更精細。
簡單來講,DLSS的原理是在超級計算機中輸入超高分辨率的游戲圖像后,超級電腦會將數(shù)據(jù)與低分辨率版本的圖像對比,在經過幾百萬次嘗試后,找出一種將低分辨率圖像塑造成高分辨率圖像的算法。
通常,若想要提升分辨率、消除模型邊緣的鋸齒效果,一般會使用對性能要求很高的超級采樣抗鋸齒或多重采樣抗鋸齒技術。如果采用FXAA、SMAA等后期處理鋸齒的方式,對性能要求很低,但是畫面會變得模糊。
經過實踐,DLSS渲染的效果基本上與市面上許多游戲使用的時間性抗鋸齒技術(TAA/temperal anti aliasing)相比畫面更清晰。它還有一個優(yōu)勢在于,由于是RTX顯卡自帶技術,因此DLSS在效果與MSAA等抗鋸齒技術相當?shù)那闆r下,渲染效率更高,可節(jié)省更多算力,用于提升光線、紋理的渲染細節(jié)或刷新率。
后來在今年3月份,NVIDIA宣布推出DLSS 2.0版,與1.0版相比,新版本的AI渲染速度可達到原來的二倍,也就是說同樣分辨率和配置情況下,刷新率進一步提升。此外,DLSS 2.0支持4倍分辨率拉伸,1080p的渲染分辨率可通過DLSS 2.0拉伸至4K,進一步提升GPU效率。
而且,2.0版開始DLSS對所有游戲使用同一個學習模型,進一步降低開發(fā)者的使用門檻,為游戲集成DLSS技術變得更容易。目前,《PUBG》、《地獄之刃》、《古墓麗影》等二十幾款大型已經支持DLSS技術,使用RTX系列顯卡運行這些游戲的玩家,能體驗到比一般同配置顯卡效果更好的畫質。
那么最新的DLSS 2.1版比原來有哪些提升?
1,為8K游戲提供全新的超高性能模式:在GeForce RTX 3090顯卡上運行8K游戲時,可選擇9倍拉伸;
2,支持VR;
3,支持動態(tài)分辨率,也就是說不管輸入緩沖器在幀與幀之間如何改變尺寸,都能保證固定的輸出尺寸。如果渲染引擎支持動態(tài)分辨率,DLSS技術可用來提升渲染分辨率,匹配顯示器配置。
據(jù)NVIDIA公布的數(shù)據(jù)顯示,RTX 3080顯卡在4K分辨率運行時,開啟DLSS可將游戲性能提升80%左右。那么DLSS 2.1新增對VR游戲和應用的支持,這對于VR有什么意義呢?
通常,為了降低延遲,VR對于刷新率有較高要求。PC VR游戲需要持續(xù)以80或90fps的刷新率運行,而為了保證高刷新率,可能會犧牲視覺保真度和渲染效率,因為游戲在90fps刷新率運行時渲染時間只有45fps運行時的一半。
因此,DLSS 2.1有望提升VR的渲染效率,確保在達到刷新率要求的同時,也能保持清晰的VR視覺。
比如,在Valve Index上運行VR游戲可能只需要1440x800渲染分辨率,接著通過DLSS技術進行優(yōu)化,將分辨率增強至Index顯示屏支持的2880x1600分辨率。以更小的分辨率運行每一幀畫面可節(jié)省更多GPU算力,這樣就能支持對更高端的光線、粒子效果或繪制距離的渲染。就拿Index來講,省下的GPU算力可用于提升整體刷新率(Index最高支持144Hz),從而進一步降低延遲。
在DLSS技術出現(xiàn)之前,VR通常采用平滑插幀的方式來優(yōu)化畫面,其原理是當電腦顯卡無法運行90fps刷新率時,可改為45fps,然后利用合成幀來填補每幀之間的空缺,讓畫面盡可能保持平滑過渡,以模擬90fps的效果。
Oculus、Steam、小派等平臺均推出了各自的平滑插幀工具,目的是降低PC VR門檻,對低端PC也更友好。此外,保持高刷新率也能降低卡頓、偽影,甚至避免使用VR時可能產生的眩暈情況。
未來,如果DLSS技術廣泛應用于VR游戲,不僅能提升畫面分辨率,更好的適應分辨率不斷提升的VR頭顯,甚至有望降低4K分辨率PC VR的配置門檻。
不過,NVIDIA并未解釋DLSS 2.1具體將如何用于VR,尤其是8K超高性能模式是否支持VR,目前還無法確定。而且,目前似乎還未公布任何一款加入DLSS技術的VR游戲或demo。
目前,DLSS 2.1上線日期還未公布,不過大概率會與RTX 30系列顯卡一同推出(預計9月17日發(fā)售),屆時RTX 20系列顯卡的DLSS技術應該也會更新至2.1版。
來源:青亭網