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NVIDIA DLSS 2.3祛除鬼影、AI制胜!NIS全新升级

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【摘要】 更精美的图像质量和流畅的游戏体验一直就是游戏玩家追求的两大目标。 提升渲染分辨率,增加游戏特效等传统手段可以有效提升游戏画质,但增大的需求会拖慢游戏速度,影响游戏流畅性和可玩性。......

更精美的图像质量和流畅的游戏体验一直就是游戏玩家追求的两大目标。

提升渲染分辨率,增加游戏特效等传统手段可以有效提升游戏画质,但增大的需求会拖慢游戏速度,影响游戏流畅性和可玩性。

在游戏发展的不同阶段,涌现出了各种提升图像质量的图像优化技术,比如游戏玩家耳熟能详的各类抗锯齿技术。

但是在提升游戏帧率方面,除了升级硬件外,一直没有特别好的办法。

随着NVIDIA DLSS技术的出现彻底解决了优质游戏画面和高速流畅的游戏体验不可兼得的问题,堪称游戏历史上革命性的飞跃。

NVIDIA DLSS告别了以往单纯牺牲性能换取画质的简单粗暴,是一项基于AI人工智能训练的连续时间性超级分辨率技术,在提高帧率的同时,保持可媲美甚至超越原生分辨率的图像质量。

DLSS结合RTX光追技术,更堪称绝配,兼顾高画质、高性能,很多玩家也将DLSS昵称为“大力水手”。

迄今为止,DLSS技术已经在130多款游戏、应用中得到普及,而且增速越来越快,今年第三季度就新增了多达45款,基本上所有的热门大作都在覆盖范围内。

DLSS本身基于AI技术,AI又是可以不断自我演化升级的,DLSS自然也在持续进化。

现在,NVIDIA来了个三连击:全新的DLSS 2.3大版本发布, NIS(图像缩放)技术开源并支持所有游戏,新的画质对比分析工具“ICAT”登场。

DLSS 2.3的一个核心变化,就是更好地利用运动矢量(motion vector),可改善运动中的物体细节、粒子重建、重影(鬼影)、时间稳定性(连续帧的画面稳定性),从而进一步提升画质。

这是《赛博朋克2077》,DLSS 2.1下可以明显看到汽车后视镜旁边多出了一个长长的影子,DLSS 2.3下就没有了。

这是《毁灭战士:永恒》,DLSS 2.1下画面上有很多条类似流星痕迹的长条,DLSS 2.3现在正确地渲染为不同光点。

目前已经支持DLSS 2.3的游戏主要包括:

- 《博德之门3》

- 《光明记忆:无限》

- 《赛博朋克2077》(16日更新)

- 《孤岛危机2》重制版

- 《孤岛危机3》 重制版

- 《死亡循环》

- 《毁灭战士:永恒》

- 《模拟农场22》(22日发布)

- 《侠盗猎车手: 三部曲——终极版》

- 《侏罗纪世界:进化2》

- 《漫威银河护卫队》

- 《古墓丽影:崛起》

- 《古墓丽影:暗影》

- 《仙剑奇侠传七》

11月份新增支持DLSS技术的游戏有:

《神力科莎:竞技》:很快新增DLSS支持,性能提升高达2倍。

AWAY: The Survival:17日支持,性能提升高达2倍。

《战地2042》:支持DLSS、光线追踪和NVIDIA Reflex。DLSS带来高达2倍性能提升。

《光明记忆:无限》:支持DLSS、光线追踪和NVIDIA Reflex。DLSS带来高达2.5倍性能提升。

《上古卷轴Online》:支持DLSS和DLAA。DLSS带来高达50%性能提升。

《模拟农场22》:22日发布,支持DLSS、DLAA。DLSS将性能提高了2倍。

《侠盗猎车手:三部曲——终极版》:性能提升达高达85%。

《风火轮:爆发》:性能提升高达50%。

《侏罗纪世界:进化2》:性能提升高达60%。

《帝国神话》:18日推出,采用DLSS和光线追踪。DLSS带来高达1.5倍性能提升。

当然,图像优化技术有不同的实现方法,也会利用到不同的硬件处理单元。

NVIDIA DLSS是基于Tensor Core来运行的AI算法,它在原始图像信息的采样上不单单是静态的空间像素,而是基于时间的多帧采样,同时获取运动矢量(Motion Vector)信息,通过超级计算机生成的AI算法模型对这些采样信息进行加工,再渲染最终输出帧。

AMD FSR则是基于空间的固定算法,只针对每一帧静态的画面进行像素的采样和放大。

NVIDIA其实在2019年就引入的“NIS图像缩放”也是同样基于空间的缩放技术,并支持所有9系列以上的GeForce GPU。

NVIDIA在不断升级DLSS的同时,NIS技术也得到了升级并开源。

NIS可以通过NVIDIA驱动控制面板启用,支持所有游戏的锐化、缩放,无需开发者集成,而在最新版的496.76驱动中,NIS技术升级了缩放和锐化算法。

新的算法使用一个覆盖4个方向性缩放和自适应锐化滤波器(directional scaling and adaptive sharpening filters)的6抽头滤波器(6-tap filter)来提高性能,而且锐化和缩放是一次性完成的,因此效率非常高。

NVIDIA驱动控制面板、GeForce Experience软件都可以控制新的NIS技术,而且还可以在每个游戏内通过覆盖层(overlay),进行针对性的锐化设置、调整,获得最佳效果。

开源的NIS SDK也已同步公开在GitHub,可提供一流的空间缩放和锐化算法,支持所有平台的所有GPU,所有开发者都可以集成在自己的游戏中。

值得一提的是,由于是通用型的算法,集成了NIS SDK的游戏也同时支持其他非NVIDIA的GPU,A卡和集显玩家都可以受益。

那么,既然有了更先进的DLSS,为何还要继续发展NIS?

原因很简单,它们有各自不同的适应场景:

DLSS主要面向高性能的RTX显卡,可带来最好的性能、画质,并需要开发者优化支持,这显然是最佳的鱼和熊掌兼得的解决方案;

NIS画质就要差不少了,但它支持任意硬件、游戏,无需特殊优化,适用范围更广,使用更方便。对于没有Tensor Core的GPU来说,它是一个退而求其次的选择。

DLSS属于时间缩放算法(temporal upscaling),FSR、NIS则都是空间缩放(spatial upscaling)。

在这个例子中,同样是1440p质量模式,DLSS利用多帧信息合成,搜集了超过660万像素的信息,经过AI网络学习处理,输出了350万像素的高画质图像。

空间缩放则只能单独利用每一帧画面,输入信息不过220万像素,再加上固定算法缩放的限制,虽然最终也输出了350万像素,但画质就难以保证了。

到底哪种技术的画质、性能更好,NVIDIA也通过不同游戏做了详细的对比。

《涅克洛蒙达:赏金猎人》的这个场景为例,原生4K分辨率下图中的文字不够清晰而且帧率只有31FPS。

AMD FSR超高质量模式虽然将帧率提高到了43FPS,但文字反而更加模糊了,完全无法分辨。

NIS超高质量模式帧率进一步来到46FPS,但锐化效果并不适合文字,和FSR一样同样不具备可读性。

DLSS性能模式不但将帧率提升到了极为流畅的69FPS,更是将文字还原到了完全可读的水平,高下立判。

斜向铁丝网是最能体现区别的,空间算法只能显示出铁丝结合处的点,DLSS是完整的,帧率还高了足有三分之一。

《死亡循环》中,注意对比远处的围栏,建筑物上的窗户、砖块,空间缩放都明显比原生画面更模糊,DLSS则要锐利、清晰得多。

《喋血复仇》中的天线也将两种差异展现得淋漓尽致。

《切尔诺贝利人》的秋千、摩天轮同样对比明显,而且整体画面空间缩放的有些锐化过渡,画面过于锐利,DLSS则柔和自然许多。

以下是更多游戏中的FSR/NIS、NIS/DLSS对比截图:

在NVIDIA DLSS 2.3的加持下,玩家可以获得更优质的游戏画面同时大幅提升性能,而相比同类型的AMD FSR技术,NVIDIA Image Scaling的实际游戏画面效果也更佳。

虽然说FSR和NIS这两个技术都属于空间缩放,但FSR需要游戏本身支持该项技术才可以开启,而NIS则不需要游戏集成,几乎适用于所有游戏。

NVIDIA Image Scaling技术在本次更新后整合进GeForce Experience应用程序中,无需游戏支持也可以直接使用。

因为NVIDIA Image Scaling将游戏画面中的低分辨率内容运算成高分辨率后映射到屏幕,这一步骤是独立在游戏引擎外通过显卡驱动实现的,因此并不影响游戏引擎内本身的分辨率设定。

例如,游戏内设定为1080p渲染分辨率,玩家依然可以通过NIS在4K屏幕上实现完整的4K游戏画面输出。

并且,NVIDIA Image Scaling还支持GeForce GTX 900系列及以上GPU,这对于旧卡用户来说是一大福音。

NVIDIA DLSS是一项基于AI的连续时间性超级采样技术,借助RTX GPU中专用的Tensor Core在提高帧率的同时,保持媲美甚至超越原始分辨率的图像质量。

如今进化至DLSS 2.3,目前它无论在技术层面或者是实际表现上都是处于无可争议的领先地位,是FSR和NIS这种单纯采用空间缩放+固定算法的技术无可比拟的,因为DLSS更“聪明”。

同样,NIS是全面向下兼容的免费技术,现已将SDK开放给开发者,可快速应用于游戏集成中,不但支持NVIDIA的GPU,也可以支持其他GPU,对于游戏开发者而言添加NIS技术将不费吹灰之力。开发者在游戏开发阶段也有了更多选择。

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