NVIDIA είναι πρωτοπόρος στον τομέα του υλικού και του λογισμικού για τεχνητή νοημοσύνη, που οδηγεί σε απίστευτες καινοτομίες σε κάθε βιομηχανία. Το NVIDIA DLSS, ένας από τους πρώτους μεγάλους αλγόριθμους AI τους, παρουσιάστηκε πριν από πέντε χρόνια. Σκοπός του ήταν να αυξήσει την απόδοση με τη βοήθεια νευρωνικής απόδοσης, κάτι που είναι δυνατό χάρη στους πυρήνες τένσορ σε κάθε γραφική κάρτα GeForce RTX.
Από την αρχική του κυκλοφορία, τα μοντέλα AI πίσω από το DLSS εκπαιδεύονται αδιάκοπα, οδηγώντας σε ολοένα και καλύτερα αποτελέσματα και καινοτομίες που επιταχύνουν περαιτέρω την απόδοση:
Σήμερα, ξανά εξελίσσουν την τεχνολογία απόδοσης με την παρουσίαση του NVIDIA DLSS 3.5, που περιλαμβάνει Ray Reconstruction - ένα νέο μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης που δημιουργεί εικόνες με ποιοτική ανίχνευση ακτίνων για απαιτητικά παιχνίδια και εφαρμογές.
Το Alan Wake 2, Cyberpunk 2077, Cyberpunk 2077: Phantom Liberty, Portal with RTX, Chaos Vantage, D5 Render, και NVIDIA Omniverse προσθέτουν υποστήριξη για το NVIDIA DLSS 3.5 αυτό το φθινόπωρο.
Δείτε μόνοι σας τα πλεονεκτήματα σε αυτήν την αποκλειστική νέα ματιά στο Cyberpunk 2077: Phantom Liberty, οπτικοποιημένο με DLSS 3.5 και Full Ray Tracing:
"Χάρη στην έξυπνη τεχνολογία του DLSS 3.5, που τροφοδοτείται από τη δύναμη της τεχνητής νοημοσύνης για απόδοση, μπορείτε να ζήσετε το Cyberpunk 2077: Phantom Liberty με πιο καθαρές εικόνες, πιο ακριβές φωτισμό και την υψηλότερη δυνατή συχνότητα καρέ." - Γιακούμπ Κνάπικ, αντιπρόεδρος του τμήματος "Τέχνη", παγκόσμιος καλλιτεχνικός διευθυντής, CD PROJEKT RED
Για να εκτιμήσουμε τα οφέλη της ανίχνευσης ακτίνων, ας δούμε πώς λειτουργεί η ανίχνευσή τους.
Πρώτον, η μηχανή παιχνιδιών δημιουργεί τη γεωμετρία και τα υλικά της σκηνής, τα οποία έχουν φυσικά χαρακτηριστικά που επηρεάζουν την εμφάνισή τους και τον τρόπο που το φως αλληλεπιδρά μαζί τους. Στη συνέχεια, από την προοπτική της κάμερας, "εκτοξεύεται" ένα δείγμα ακτίνων, που καθορίζει τις ιδιότητες των πηγών φωτός στη σκηνή και πώς αυτή αντιδρά όταν συγκρούεται με τα υλικά. Για παράδειγμα, αν οι ακτίνες χτυπήσουν έναν καθρέφτη, προκύπτουν ανακλάσεις.
ΤΟ ΠΡΟΒΛΗΜΑ με το DLSS μέχρι τώρα:
Η αποστολή ακτίνων σε κάθε pixel της οθόνης είναι πολύ χρονοβόρα υπολογιστικά, ακόμη και για offline renderers που υπολογίζουν σκηνές για αρκετά λεπτά ή ακόμη και ώρες. Γι' αυτό χρησιμοποιείται μόνο ένα μικρό ποσοστό - εκτοξεύονται λίγες ακτίνες σε διάφορα σημεία της σκηνής για μια αντιπροσωπευτική δειγματοληψία του φωτισμού, της ανακλαστικής ικανότητας και των σκιών σε αυτήν.
Το τελικό αποτέλεσμα είναι μια θορυβώδης, κηλιδωμένη εικόνα με κενά, που ωστόσο είναι αρκετά καλή για να καθορίσει πώς πρέπει να φαίνεται η σκηνή κατά την ανίχνευση ακτίνων.
Για να γεμίσουν τα ελλείποντα pixels που δεν έχουν παρακολουθηθεί από τις ακτίνες, οι χειροκίνητα ρυθμισμένοι αποθορυβωτές (αποθορυβωτές εικόνας) χρησιμοποιούν δύο διαφορετικές μεθόδους, συσσωρεύοντας προσωρινά pixels μέσω αρκετών καρέ και τα διασυνδέουν στο χώρο, για να τα αναμείξουν με τα γειτονικά pixels. Μέσω αυτής της διαδικασίας, η θορυβώδης ακατέργαστη τελική έκδοση μετατρέπεται σε εικόνα με διαδρομή ακτίνων.
Αυτοί οι αποθορυβωτές ρυθμίζονται και επεξεργάζονται χειροκίνητα για κάθε τύπο φωτισμού που παρακολουθείται με ακτίνες στη σκηνή, κάτι που περιπλέκει και επιβαρύνει τη διαδικασία ανάπτυξης, μειώνοντας τη συχνότητα καρέ σε παιχνίδια με υψηλό βαθμό ανίχνευσης ακτίνων, στα οποία πολλοί αποθορυβωτές λειτουργούν ταυτόχρονα, για να επιτευχθεί η μέγιστη ποιότητα εικόνας.
Κάθε χειροκίνητα ρυθμισμένος αποθορυβωτής συσσωρεύει pixels από αρκετά καρέ, για να αυξήσει τις λεπτομέρειες, κλέβοντας ουσιαστικά ακτίνες από το παρελθόν, αλλά με τον κίνδυνο να εισάγει υπολειμματικές εικόνες (ghosting), να αφαιρέσει δυναμικά εφέ και να μειώσει την ποιότητα άλλων. Επίσης, διασυνδέει γειτονικά pixels και αναμειγνύει αυτές τις πληροφορίες μαζί, αλλά και πάλι με τον κίνδυνο να αναμειγνύει είτε υπερβολικά είτε ανεπαρκώς λεπτομερείς πληροφορίες και να δημιουργεί ανόμοια φωτιστικά εφέ.
Η αύξηση της κλίμακας (upscaling) είναι το τελευταίο στάδιο της σωλήνωσης φωτισμού με ανίχνευση ακτίνων (ray-traced lighting pipeline) και είναι κρίσιμη για την αναπαραγωγή των πιο λεπτομερών και απαιτητικών παιχνιδιών με υψηλή συχνότητα καρέ. Αλλά με την αφαίρεση ή τη μείωση της ποιότητας των εφέ, οι περιορισμοί των χειροκίνητα ρυθμισμένων αποθορυβωτών αυξάνονται, αφαιρώντας τις λεπτές λεπτομέρειες (που ονομάζονται υψηλής συχνότητας πληροφορίες), τις οποίες οι ъпσκάλερ χρησιμοποιούν για να παράγουν μια καθαρή και καθαρή εικόνα.
Η ΛΥΣΗ:
NVIDIA DLSS 3.5. Η τελευταία καινοτομία της Nvidia, η Ανακατασκευή Ακτίνων (Ray Reconstruction), είναι μέρος μιας βελτιωμένης νευρωνικής απόδοσης με τεχνητή νοημοσύνη, που βελτιώνει την ποιότητα της ακτινικής εικόνας για όλους τους γραφικούς επεξεργαστές GeForce RTX, αντικαθιστώντας τους ρυθμισμένους χειροκίνητα αποθορυβωτές με ένα εκπαιδευμένο από υπερυπολογιστή δίκτυο AI της NVIDIA, το οποίο παράγει pixels υψηλότερης ποιότητας μεταξύ των δειγματοληπτημένων ακτίνων.
Εκπαιδευμένο με 5 φορές περισσότερα δεδομένα από το DLSS 3, το DLSS 3.5 αναγνωρίζει διάφορα ακτινικά εφέ, προκειμένου να λαμβάνει πιο έξυπνες αποφάσεις για τη χρήση χρονικών και χωρικών δεδομένων και να διατηρεί πληροφορίες υψηλής συχνότητας για ποιοτική κλιμάκωση.
Η ανακατασκευή ακτίνων, εκπαιδευμένη με τη βοήθεια offline αποδοθέντων εικόνων, οι οποίες απαιτούν πολύ περισσότερη υπολογιστική ισχύ από αυτή που μπορεί να παρασχεθεί κατά τη διάρκεια του παιχνιδιού σε πραγματικό χρόνο, αναγνωρίζει τα μοτίβα φωτισμού από τα δεδομένα εκπαίδευσης, όπως η παγκόσμια φωτεινότητα (global illumination) ή η περιβαλλοντική απόκρυψη (ambient occlusion), και τα αναπαράγει στο παιχνίδι ενώ παίζετε. Τα αποτελέσματα είναι καλύτερα από αυτά που προκύπτουν με τη χρήση ρυθμισμένων χειροκίνητα αποθορυβωτών.
Στο Portal with RTX με απενεργοποιημένο DLSS, ο αποθορυβωτής αγωνίζεται με τη χωρική παρεμβολή, όπου δεν αναμειγνύει αρκετά pixels, δημιουργώντας ένα εφέ κηλίδων. Επιπλέον, δεν συσσωρεύει αρκετά καλά pixels από προηγούμενα καρέ και το αποτέλεσμα είναι ένα οπτικό εφέ που μοιάζει με θολούρα. Με το DLSS 3.5 αναγνωρίζει συγκεκριμένα μοτίβα που σχετίζονται με τις ανακλάσεις και διατηρεί τις εικόνες σταθερές, συσσωρεύοντας ακριβή pixels ενώ αναμειγνύει τα γειτονικά, για να παράγει υψηλής ποιότητας ανακλάσεις.
Στη σκηνή από το Cyberpunk 2077 παρακάτω, ο ανακριβής φωτισμός των προβολέων που περιβάλλει το αυτοκίνητο είναι αποτέλεσμα του ρυθμισμένου χειροκίνητα αποθορυβωτή, ο οποίος προσελκύει ανακριβή φωτιστικά εφέ από προηγούμενα καρέ. Το DLSS 3.5 παράγει ακριβή φωτισμό, ώστε να μπορείτε να διακρίνετε την ακτίνα των προβολέων και να δείτε πώς το φως αντανακλάται αρκετά πιο ρεαλιστικά πάνω στο πεζοδρόμιο μπροστά από το αυτοκίνητο.
Οι δρόμοι της Night City στο Cyberpunk 2077 είναι γεμάτοι με ανακλάσεις από περιστρεφόμενες διαφημιστικές πινακίδες και νέον φώτα. Με την ενεργοποίηση του DLSS3.5, η ποιότητα και η καθαρότητά τους βελτιώνονται σημαντικά:
Οι δημιουργικές εφαρμογές διαθέτουν μεγάλη ποικιλία περιεχομένου, το οποίο είναι δύσκολο για τους παραδοσιακούς αποθορυβωτές, καθώς, όπως αναφέρθηκε παραπάνω, απαιτούν χειροκίνητη ρύθμιση για κάθε σκηνή. Ως αποτέλεσμα, κατά την προεπισκόπηση του περιεχομένου, προκύπτει μη βέλτιστη ποιότητα εικόνας. Με το DLSS 3.5, το νευρωνικό δίκτυο με τεχνητή νοημοσύνη είναι σε θέση να αναγνωρίζει μεγάλη ποικιλία σκηνών, δημιουργώντας υψηλής ποιότητας εικόνες κατά τη διάρκεια της προεπισκόπησης πριν αφιερωθούν ώρες για την τελική απόδοση. Το D5 Render, μια κορυφαία εφαρμογή στον κλάδο για αρχιτέκτονες και σχεδιαστές, θα είναι διαθέσιμο με DLSS 3.5 αυτό το φθινόπωρο.
"Η ενσωμάτωση του DLSS Ray Reconstruction με το D5 Render σηματοδοτεί τη τρίτη μας τεχνική συνεργασία με την NVIDIA μετά το DLSS SR και FG, που βελτιώνει περαιτέρω την ποιότητα της εικόνας στις δυνατότητες απόδοσης σε πραγματικό χρόνο του D5 Render. Ανυπομονούμε να εξερευνήσουμε περισσότερες δυνατότητες με την NVIDIA στο μέλλον." - Τζέσι Χουάνγκ, αντιπρόεδρος, επικεφαλής μάρκετινγκ, D5 Render
Με το DLSS 3.5, η Nvidia προσφέρει μια πιο γρήγορη και καλύτερη εμπειρία ως δωρεάν αναβάθμιση, που βελτιώνει τις ήδη διαθέσιμες τεχνολογίες στα αγαπημένα σας παιχνίδια.
Χάρη στο RTX, έχετε στην ουσία τη δύναμη 2 υπολογιστών στον υπολογιστή ή το laptop σας - ο πρώτος είναι ο υπερυπολογιστής της NVIDIA, που εκπαιδεύει το μοντέλο DLSS AI με δισεκατομμύρια σημεία δεδομένων, προκειμένου να αυξήσει την απόδοση και την ποιότητα της εικόνας. Και ο δεύτερος - η κάρτα γραφικών σας GeForce RTX, με ειδικούς πυρήνες τενζόρων για την εκτέλεση του μοντέλου AI σε πραγματικό χρόνο, συν ειδικευμένους πυρήνες RT, καινοτομίες όπως η Αναδιάταξη Εκτέλεσης Σκιάς και η ακατέργαστη δύναμη κάθε γραφικού επεξεργαστή RTX, που παρέχει την καλύτερη στην κατηγορία ιχνηλάτηση ακτίνων.
Στο Cyberpunk 2077, η όμορφη πλήρης ιχνηλάτηση ακτίνων, που παρέχεται από τη λειτουργία Overdrive, δεν θα μπορούσε να επιτευχθεί χωρίς την ισχύ της AI. Το DLSS Super Resolution (SR) ανακατασκευάζει μια εικόνα 4K από μια εικόνα χαμηλότερης ανάλυσης, παρέχοντας δραστική αύξηση της απόδοσης και εξαιρετική ποιότητα εικόνας.
Για να αυξήσει ακόμη περισσότερο την απόδοση στις πιο απαιτητικές, γεμάτες δράση στιγμές, ενεργοποιούμε το DLSS Frame Generation (FG) στις κάρτες γραφικών της σειράς GeForce RTX 40, το οποίο αναλύει διαδοχικά καρέ για να δημιουργήσει νέα για να αυξήσει την ομαλότητα κατά το παιχνίδι.
Και τώρα το NVIDIA DLSS 3.5 βελτιώνει περαιτέρω την ποιότητα της εικόνας για εφέ ακτίνων, αντικαθιστώντας πολλούς ρυθμισμένους χειροκίνητα αποθορυβωτές με Ray Reconstruction (RR).
Με τον συνδυασμό Super Resolution, Frame Generation και Ray Reconstruction, το DLSS3.5 αυξάνει τα καρέ ανά δευτερόλεπτο στο Cyberpunk 2077 συνολικά 5 φορές, σε σύγκριση με την απόδοση στα 4K DLSS OFF.
Σημειώστε ότι σε παιχνίδια με πολλαπλά εφέ, που παρακολουθούνται με ακτίνες, μπορεί να υπάρχουν αρκετοί αποθορυβωτές, οι οποίοι αντικαθίστανται με ένα νευρωνικό δίκτυο για την ανακατασκευή ακτίνων. Σε αυτές τις περιπτώσεις, η Ray Reconstruction μπορεί επίσης να αυξήσει την απόδοση. Σε τίτλους με λιγότερη έντονη ιχνηλάτηση ακτίνων και λιγότερους αποθορυβωτές, η Ray Reconstruction θα βελτιώσει την ποιότητα της εικόνας, αν και μπορεί να υπάρξει ελαφρά πτώση στην απόδοση.
Πηγή: NVIDIA
