Už při představení prvních grafik GeForce RTX s podporou ray-tracingu uvedla Nvidia také technologii DLSS. Ta se stará o chytrý upscaling, kdy grafika renderuje obraz rychleji v nižším rozlišení a před zobrazením se přepočítá na jemnější vyšší rozlišení.
První DLSS bylo hodně náročné pro vývojáře her. Nvidia si myslela, že bude na svých serverech učit neuronovou síť spoustou záběrů ze hry, což znamenalo výrazné zdržení vývoje a jen omezenou nabídku her s DLSS.
Proto rychle přišlo DLSS 2, které postup citelně zjednodušilo a při upscalingu využívá nejen vygenerovaný 2D obraz, ale také informace z herního enginu o 3D hloubce a vektorech pohybu jednotlivých pixelů. DLSS 2 je dnes nejrozšířenější a najdete jej ve spoustě herních titulů.
Přehled dosavadních verzí DLSS
S příchodem grafik série RTX 4000 dorazilo DLSS 3, které k přepočítávání na vyšší rozlišení přidává i dopočítávání mezisnímků. Na stejné grafice může po jejím zapnutí vzrůst počet generovaných snímků téměř dvojnásobně (většinou kvůli dalším omezením spíš na 1,5násobek). Nvidia se pak chlubí, že z jednoho vypočítaného pixelu generuje přes DLSS osm zobrazených pixelů (4 přes upscaling, ×2 přes mezisnímky). Letos v lednu pak mírně upravené DLSS 3.1 zlepšilo potlačení rušivých artfaktů v rychlých pohybech, ale v zásadě se princip nezměnil.
DLSS 3.5 vše najednou bez ručního ladění
Když se počítá snímek vygenerovaný ray-tracingem, nepočítá se každý jednotlivý pixel, ale náhodný a menší počet pixelů. Ty se potom interpolují nad známou geometrií ve snímku a pomocí ručně laděných vah se odšumují odrazy a globální osvětlení. Tento vygenerovaný snímek se následně předává do DLSS pro přepočítání na vyšší rozlišení nebo i dopočítání mezisnímků.
Při generování obrazu s ray-tracingem musel vývojář ladit
odšumění generovaného shluku pixelů
Ono nastavení pro ručně laděné váhy má na starosti vývojář. Ten musí nastavit pro něj optimální váhu mezi prokreslenými detaily (více šumu) a vyhlazenými plochami (méně detailů).
DLSS 3.5 toto mění a celý proces výrazně zjednodušuje. V jednom kroku neuronová síť provede rekonstrukci paprsků z dostupných dat enginu (materiály, geometrie, vektory pohybu, vypočítaná část paprsků) a současně to přepočítá na vyšší rozlišení. Hlídá si přitom časovou stabilitu v navazujících snímcích a případně dopočítá i mezisnímky. Místo odšumování 2D obrazu se tak berou všechna data z herního enginu. Dříve tato data sloužila jen k upscalingu na vyšší rozlišení, nově se tak použijí i při generování snímku přes ray-tracing.
Neuronová síť se v jednom kroku postará o dopočítá pixelů i přepočet na vyšší rozlišení
A podstatnou informací pak je, že dopočítávání mezisnímků (na což potřebujete RTX série 4000) jen je volitelnou částí procesu. I na starší grafice tak můžete využít DLSS 3.5 a i tam pocítíte o pár procent vyšší výkon. Dřivější generování-odšumění-upscaling-výsledný snímek se smrskne na generování-dopočítání-výsledný snímek.
Vlevo bez asistence DLSS, vpravo se správně dopočítanou rekonstrukcí paprsků
A nejde přitom jen o rychlost. S DLSS 3.5 bude generovaný snímek díky znalosti geometrie a vektorů pohybu věrnější. Na snímku auta z Cyberpunku si všimněte správně vygenerovaných světelných kuželů i osvětlených vzdálenějších drobných objektů před autem. Bez DLSS se použije jen odšumění, které nemá tato data k dispozici a obrázek je více zprůměrovaný než přesný.
Srovnání rychlostí DLSS. SR je upscaling, FG generování mezisnímků a RR nová rekonstrukce paprsků. Pro starší grafiky bude použitelná kombinace SR+RR, pár FPS tedy přidá i jim
Aktuální slíbená nabídka titulů podporujících DLSS 3.5 není nějak rozsáhlá. Dostane jej samozřejmě chystané rozšíření Cyberpunku, který je dlouhodobě výkladní skříní technologií Nvidie. To ostatně platí i pro Portal with RTX.
Jen pár titulů bude zpočátku umět DLSS 3.5
Zajímavá je ale podpora profesionálních renderů Chaos Vantage a D5 render, které využívají 3D návrháři. V nich se dosavadní rychlý náhled zobrazující jen přibližný náhled plný šumu promění v téměř dokonalý přesný obrázek. Plný render bude samozřejmě stále pomalý, ale ten rychlý okamžitý, zobrazený při běžné práci nebude mít k dokonalému výsledku daleko.
Nový rychlý náhled vypadá téměř jako finální snímek
Ukázka DLSS 3.5 na videu