Геймеру со стажем, особенно ценителю технических решений от «зеленого» лагеря, не нужно объяснять суть технологии суперсемплинга DLSS. Тем же, кто только делает первые шаги мире компьютерных игр и пока в поиске оптимальных настроек для своего «железа», нелишним будет знакомство с «механикой» алгоритма DLSS.
Как прокачать NVDIA DLSS?
Скажите, вы верите в DLSS? Уже три года прошло с его выхода, и всё это время мы наблюдали, как развивалась технология.
Трассировка лучей вызвала резкую необходимость компенсировать потерю производительности, поэтому в то же время вышла первая версия DLSS в Battlefield V. Работала она только в высоких разрешениях с включенной трассировкой, но изображение ощущалось более размытым, чем в нативе. Первая версия DLSS использовала 2 нейросети, первая заменяла TAA сглаживание в игре, вторая масштабировала обработанный первой сеткой кадр до выводимого разрешения. Проблема была во второй, потому что масштабирование одного кадра до более высокого разрешения всегда приводит к потере деталей.
С выходом версии 2.0 всё немного изменилось. Теперь нейросеть одна и она занимается вполне определённой задачей попиксельного совмещения нескольких кадров сразу в высоком выводимом разрешении, а также чисткой получившихся изображений от шумов и артефактов. В отличие от старой модели DLSS, где нейронки обучались для каждой игры персонально, теперь алгоритм универсален и подойдёт для любой игры, если разработчики позаботились об обеспечении условий внедрения технологии.
Качество заметно улучшилось, увеличился прирост производительности, появились градации качества, позволяющие выбрать разрешение, из которого производится реконструкция до нужного.
Отпала привязка к RTX, и технология заработала в более низких разрешениях. Возможно, вы ещё помните Control. Одна из первых игр, использующих DLSS второй версии, наделавшая много шума, ведь качество изображения с применением DLSS казалось лучше нативного.
До сих пор мы наблюдаем ролики Nvidia, где демонстрируются аналогичные сравнения, однако это всё производится в 4K разрешении. Не самый популярный формат.
Стоит опуститься до Full HD, и эффект от прироста качества и FPS становится не столь впечатляющим. Оно и неудивительно, ведь изначальное разрешение, из которого дорабатывается изображение, ниже и даже на картах среднего уровня производительность сильно упирается в процессор.
Но ничто не идеально: при накоплении деталей из кучи кадров иногда возникают артефакты. Например, гостинг — остаточное изображение от движущегося объекта, с которым Nvidia борется до сих пор.
Возможно вы слышали или видели новость в духе “Моддер добавил в Cyberpunk 2077 поддержку DLSS 2.2, вырос FPS, пропал гостинг”. Как раз про это и будет наш ролик.
Важно понимать, что Nvidia не рекомендует этого делать, так как разработчики подстраивают свои игры и проводят тестирование с определённой версией DLSS, и даже если альтернативная версия уберет остаточные следы, не исключено, что в течение игры могут встретиться какие-то артефакты из-за смены версий.
Как обновить версию DLSS?
Как это работает? Заменить версию DLSS в игре проще простого. Делается это простой заменой одного файла с наименованием nvngx_dlss.dll. А где его взять? Например, из более свежей игры. Не так давно пользователи перенесли самый новый на тот момент DLSS версии 2.2.6 из LEGO® Builder’s Journey в другие игры с более ранним DLSS, получив повышение качества. С тех пор вышло множество игр с обновлёнными версиями DLSS 2.2, а также появился DLSS 2.3. Вдобавок на сайте Nvidia появились две экспериментальные модели, направленные на улучшение качества изображения.
- Видеокарта: Palit GeForce RTX 3070 Ti Gaming Pro
- Процессор: AMD Ryzen 7 5800X
- Материнская плата: ASRock B550 Taichi Razer Edition
- Система охлаждения: ARCTIC Liquid Freezer II-360
- Оперативная память: G.Skill Trident Z 2×16 gb 3200 mhz cl14
- Накопитель: Silicon Power Ace A58 1TB
- Блок питания: Deepcool DQ850-M-V2L
- Корпус: Open Stand
Сразу проясним касательно игр с DLSS первой версии. В инструкции на сайте неспроста указано, что замена осуществляется в играх со второй версией. Если закинуть файл в лару или battlefield v, то в них попросту не станет доступна настройка DLSS, потому что реализация второй и последующих версий алгоритма требует дополнительные буферы со стороны движка игры и в целом подготовки со стороны разработчика.
Сама видеокарта позиционируется для Quad HD разрешения, либо 4K c DLSS, но мы рассмотрим всё в 1080p, установив DLSS в режим “баланс”. Это поможет и лучше разглядеть отличия в изображении, да и в целом актуальней для владельцев видеокарт более низкого уровня, чем 3070 Ti, коих подавляющее большинство. Вы, в свою очередь, учитывайте, что в этом разрешении бутылочным горлышком может выступить процессор. В таком случае прироста FPS от DLSS может и не быть. Альтернативные версии DLSS, на которые мы будем заменять уже имеющиеся в играх, представлены ниже. По ходу сравнения они будут указываться, поэтому не будем задерживаться.
Сравнение показывает два важных момента. Во-первых, в заборе на заднем плане больше нет дыр: DLSS справилась там, где спасовало сглаживание TAA. Во-вторых, складывается впечатление, что кусты стали детальнее.
Что такое NVIDIA DLSS
DLSS – это аббревиатура от Deep Learning Super Sampling. Это метод масштабирования, использующий возможности нейронных сетей. Он более продвинут, чем традиционные формы апскейлинга.
NVIDIA DLSS, основанный на алгоритмах искусственного интеллекта (AI), увеличивает производительность в играх, но не без влияния на качество изображения.
Технология создавалась для работы с трассировкой лучей, по крайней мере, на начальных этапах. Графика, основанная на трассировке лучей в реальном времени, сильно нагружают оборудование, и поэтому «зелёным» пришлось разработать решение, которое позволило бы использовать эту функцию в играх. Обе технологии были представлены в играх с премьерой видеокарт NVIDIA Turing (серия RTX 2000).
Однако, эта функция оказалась полезна и в других случаях. Ведь чем выше разрешение, тем больше нагрузка на компьютер и хуже производительность. Короче говоря, NVIDIA DLSS может быть средством от этих – и не только этих – недугов. Кроме того, это средство не должно вызывать тревожных побочных эффектов.
Интеграция DLSS с популярными движками (Unreal Engine и Unity)
Для использования NVIDIA DLSS в игре технология должна поддерживаться движком. Разработчики Unreal Engine 4.26, 4.27 и Unreal Engine 5 могут использовать специальный и, что не менее важно, бесплатный плагин с февраля 2021 года. Благодаря ему разработчики могут проще и быстрее внедрять DLSS в игры на движке Epic Games.
Технология NVIDIA также изначально поддерживается Unity Engine (версия 2021.2 Beta или более поздняя) с 2021 года.
DLSS и тензорные ядра
NVIDIA DLSS работает на аппаратных ядрах Tensor, используемых в видеокартах GeForce RTX. Эти ядра специализируются на вычислениях, связанным с искусственным интеллектом.
Карты RTX 2000 имеют тензорные ядра второго поколения, а RTX 3000 – третьего, которые характеризуются почти двукратным ростом пропускной способности. Первым чипом с ядрами Tensor стал ускоритель NVIDIA (Tesla) V100, основанный на архитектуре Volt.
Как работает NVIDIA DLSS
Апскейлинг – это далеко не идеальный метод, который вызывает многочисленные искажения отображаемого изображения, а конечный эффект очень чётко отличается от того, который даёт исходное разрешение. Здесь на помощь приходит NVIDIA с технологией DLSS. Как это работает?
NVIDIA DLSS использует изображение с более низким разрешением, а затем масштабирует его до исходного разрешения, что похоже на обычный метод масштабирования. Однако, она делает гораздо больше. Самая большая разница заключается в том, что метод DLSS использует нейронную сеть, извлекая часть преимуществ глубокого обучения.
Интеллектуальное масштабирование DLSS – что это значит
NVIDIA использует специальную платформу под названием NGX (Neural Graphics Framework) – она занимается процессом обучения глубокой нейронной сети (DNN), которая основана на анализе тысяч «идеальных» изображений в очень высоком разрешении (16K).
Кроме того, NVIDIA показывает нейросети некачественные изображения без сглаживания. Затем они сравниваются в процессе обучения. Результат этого сравнения возвращается к сети SI, которая делает выводы и учится достигать целевой точки (шаблона), и конечный эффект производит лучшее впечатление (он приближается по качеству к изображению с более высокой детализацией).
На практике это означает, что, благодаря DLSS, игра работает с более высоким числом кадров в секунду, сохраняя – по крайней мере, теоретически – уровень графики, обеспечиваемый собственным разрешением. DLSS восстанавливает изображение, основываясь не только на информации, полученной из предыдущих кадров, но также на векторах движения, которые определяют направление, в котором объекты, представленные в сцене, перемещаются от кадра к кадру.
DLSS использует, так называемые, свёрточный автоэнкодер. Это особый тип нейронной сети, которая пиксель за пикселем определяет, какие края и формы нуждаются в коррекции, а какие нет. Во время этого процесса декодер сглаживает и обостряет те детали, которые были отмечены как важные. Это делается путём сравнения кадров низкого и высокого разрешения (текущего и последнего кадра, соответственно).
«Хитрость DLSS» заключается в том, чтобы разумно восстановить изображение, что является результатом анализа, сравнения кадров и попыток достоверно воссоздать детали или даже улучшить их с помощью алгоритмов искусственного интеллекта.
Возможно, правильнее было бы описать это, добавляет детали, которые отсутствуют на изображении более низкого качества. В конце концов, с включенным DLSS используется изображение с более низким разрешением, которое пытается имитировать более высокое.
В основном, игроки замечают это на проезжающих машинах, или на собственной. Однако, если вы думаете, что DLSS привёл только к потере качества, то это не так. Тонкие объекты на левой половине экрана едва заметны и постоянно ходят волнами, в то время как справа их видно куда лучше. Всякие решётки тоже куда стабильней, они не ходят ходуном.
И что, это работает?
Еще как. С помощью DLSS можно очень сильно повысить частоту кадров: прирост составляет до трех раз в режиме «Производительность». «Сэкономленную» производительность можно пустить на увеличение настроек — или просто наслаждаться высокой частотой кадров.
Разработчики предусмотрели для DLSS несколько уровней настроек. Например, если хочется повысить частоту кадров, одновременно получив самую качественную картинку, имеет смысл выбрать настройку Quality.
Как насчет производительности?
Если запустить популярный мультиплеерный шутер Call of Duty Warzone на GeForce RTX 3060 с DLSS в режиме Quality, можно получить прирост производительности примерно на 30%: частота кадров поднимется выше 100 fps.
Если хочется повысить частоту кадров еще сильнее, то можно переключиться на режим Performance. В ролевом экшене Outriders, запущенном на GeForce RTX 3060, этот режим увеличивает частоту кадров почти вдвое, с 31 до 53 fps.
Есть еще один приятный момент
Владельцам ноутбуков DLSS дает еще несколько преимуществ. Во-первых, включив DLSS и ограничив максимальную частоту кадров, можно снизить нагрузку на систему — а значит, продлить время автономной работы.
Во-вторых, больше не нужно снижать разрешение игры ниже разрешения экрана ноутбука ради получения приличной частоты кадров.
Другими словами, с включенной технологией DLSS видеокарта GeForce RTX 3060 показывает частоту кадров, близкую к более дорогой GeForce RTX 3070. А GeForce RTX 3060 Ti начинает обгонять GeForce RTX 3080.
