DLSS ali Deep Learning Super Sampling je Nvidijina tehnika za pametno nadgradnjo, ki lahko posname sliko, upodobljeno z nižjo ločljivostjo, in jo poveča na zaslon z višjo ločljivostjo, s čimer zagotavlja večjo zmogljivost kot domače upodabljanje. Nvidia je to tehniko predstavila s prvo generacijo grafičnih kartic RTX. DLSS ni le tehnika za običajno povečanje ali nadvzorčenje, temveč uporablja AI za pametno povečanje kakovosti slike, ki je bila upodobljena z nižjo ločljivostjo, da se ohrani kakovost slike. To lahko teoretično zagotovi najboljše iz obeh svetov, saj bi bila prikazana slika še vedno kakovostna, zmogljivost pa se bo izboljšala tudi v primerjavi z domačim upodabljanjem.
DLSS lahko celo izboljša kakovost slike v Wolfensteinu: Youngblood - Slika: Nvidia
Potreba po DLSS
Zakaj torej potrebujemo tako modne tehnike povečevanja, da iztisnemo več zmogljivosti? No, resničnost je taka, da se tehnologija novejših monitorjev razvija veliko hitreje kot tehnologija komponent našega računalnika. Najnovejši monitorji lahko zagotavljajo ostro ločljivost 4K s hitrostjo osveževanja do 144 ali celo 165 Hz. Večina igralcev danes meni, da je 1440p 144Hz najboljše mesto za vrhunske igre na srečo. Vožnja s tovrstnimi ločljivostmi pri teh hitrostih osveževanja zahteva veliko grafičnih konjskih moči. V sodobnih igrah lahko le najboljši najboljši grafični procesorji obvladajo igre 4K 60 FPS z vsem, kar je nastavljeno na Ultra. To pomeni, da če želite izboljšati zmogljivost, vendar ne želite toliko kompromitirati kakovosti slike, vam lahko pridejo v poštev tehnike povečanja ali nadvzorčenja DLSS.
DLSS je lahko pomemben tudi za tiste igralce, ki želijo ciljati na ločljivost 4K, vendar nimajo dovolj grafičnih moči za to. Ti igralci se za to nalogo lahko obrnejo na DLSS, saj bi igro upodobili z nižjo ločljivostjo (recimo 1440p), nato pa jo pametno povečali na 4K za ostrejšo sliko, a še vedno večjo zmogljivost. DLSS je na voljo v zelo priročnih grafičnih karticah srednjega razreda in RTX grafike in omogoča uporabnikom, da igrajo v višjih ločljivostih z udobno hitrostjo sličic, ne da bi pri tem preveč ogrozili kakovost.
Raytracing
Druga pomembna značilnost, ki jo igrajo računalniške igre na srečo, je Raytracing v realnem času. Nvidia je z novo grafično kartico RTX napovedala podporo za raytracing. Raytracing je tehnika upodabljanja, ki zagotavlja natančno upodabljanje svetlobne poti v igrah in drugih grafičnih aplikacijah, kar ima za posledico veliko večjo grafično zvestobo, zlasti v sencah, odsevih in globalni osvetlitvi. Čeprav ponuja nekaj osupljivih vizualnih videzov, Raytracing močno vpliva na zmogljivost. V mnogih igrah lahko dejansko zmanjša hitrost sličic na polovico v primerjavi s tradicionalnim upodabljanjem. Vnesite DLSS.
Raytracing prihaja z izjemno uspešnostjo - Image: Techspot
Uporaba moči igralcev DLSS (in zdaj bistveno izboljšanega DLSS 2.0) z igralci RTX serije grafičnih kartic lahko ublaži velik del izgube zmogljivosti, ki jo prinaša Raytracing, in lahko uživa v sliki z večjo natančnostjo, obenem pa ohrani višjo hitrost sličic. Ocenjevalci in splošna javnost menijo, da je ta tehnika izjemno impresivna, saj lahko s pomočjo postopka zajemanja žarkov dejansko predvaja visoke ločljivosti in ohrani skoraj popolnoma enako kakovost slike kot tradicionalno upodobljena slika. DLSS je pri Raytracingu nujna potreba, Nvidia pa je dobro razvila in sprostila ti dve tehniki hkrati.
Tradicionalno povečanje stopnje
Tudi v preteklosti so obstajale tehnike nadgradnje in nadvzorčenja. Pravzaprav so ti vgrajeni v skoraj vsako sodobno igro in celo nadzorne plošče Nvidie in AMD. Te tehnike izvajajo tudi enako osnovno metodo povečevanja kot DLSS; posnamejo sliko nižje ločljivosti in jo povečajo, da se prilega zaslonu višje ločljivosti. Torej, kaj jih naredi drugačne? Odgovor se v bistvu nanaša na dve stvari.
- Izhodna kakovost: Kakovost izhodne slike tradicionalno nadgrajenih iger je na splošno nižja kot pri DLSS. To je zato, ker DLSS uporablja AI za izračun in prilagajanje kakovosti slike, tako da je mogoče minimalizirati razliko med izvornimi in nadgrajenimi slikami. V tradicionalnih tehnikah povečanja ni takšne obdelave, zato je kakovost izhodne slike nižja kot pri tradicionalnem upodabljanju kot pri DLSS.
- Hit uspešnosti: Druga velika pomanjkljivost tradicionalnega nadvzorčenja je uspešnost v primerjavi z DLSS. Zaradi tega povečanja slike lahko slika postane nižja, vendar ne zagotavlja skoraj dovolj izboljšanja zmogljivosti, da bi upravičila izgubo kakovosti slike. DLSS to težavo ublaži tako, da močno poveča zmogljivost, hkrati pa ohranja kakovost slike, ki je izredno blizu izvorni kakovosti. Zato DLSS mnogi tehnološki strokovnjaki in pregledovalci označujejo kot 'naslednjo veliko stvar'.
Kaj naredi DLSS Unique
DLSS je tehnologija, ki jo je razvila Nvidia, ki je vodilna v svetu na področju prelomnih del, kot sta globoko učenje in umetna inteligenca. Razumljivo je, da ima DLSS v rokavu nekaj trikov, ki se izmikajo tradicionalnim tehnikam povečanja.
AI povečanje
DLSS izkorišča moč umetne inteligence, da pametno izračuna, kako upodabljati sliko pri nižji ločljivosti, hkrati pa ohranja največjo kakovost nedotaknjeno. Uporablja moč novih kartic RTX za izvajanje zapletenih izračunov, nato pa s temi podatki prilagodi končno sliko, da je videti čim bližje izvornemu upodabljanju. To je izjemno impresivna tehnologija, za katero upamo, da se bo še naprej razvijala, saj so mnogi DLSS celo poimenovali kot 'prihodnost iger na srečo'.
Barve Tensor
Nvidia je na grafične kartice RTX, ki so znane kot Tensor Cores, postavila namenska procesorska jedra. Ta jedra delujejo kot računska mesta za poglobljeno učenje in izračune umetne inteligence. Ta hitra in zelo napredna jedra se uporabljajo tudi za izračune DLSS. Tehnologija DLSS uporablja funkcije globokega učenja teh jeder, da bi ohranila kakovost in zagotovila največjo zmogljivost med igranjem iger. Vendar to tudi pomeni, da je DLSS omejen le na nabor grafičnih kartic RTX z jedri Tensor in ga zato ni mogoče uporabiti na starejših GTX serijah kartic ali AMD-ovih karticah.
Nvidijina jedra Tensor skrbijo za obdelavo, potrebno za DLSS - Slika: Nvidia
Brez zadetka za vizualno kakovost
Značilnost DLSS je izjemno impresivno ohranjanje kakovosti. Z uporabo tradicionalnega povečanja z uporabo igralnih menijev lahko igralci vsekakor opazijo pomanjkanje ostrine in ostrine igre, potem ko je bila upodobljena z nižjo ločljivostjo. To ni vprašanje pri uporabi DLSS. Čeprav sliko upodablja v nižji ločljivosti (pogosto kar 66% prvotne ločljivosti), je posledično povečana slika veliko boljša od tiste, ki bi jo dobili pri tradicionalnem povečevanju. Tako impresivno je, da večina igralcev ne more razlikovati med sliko, ki je bila izvirno upodobljena v višji ločljivosti, in sliko, nadgrajeno z DLSS. To je prelomen podvig pri igranju iger, saj igralci vedno iščejo ravnovesje med kakovostjo in zmogljivostjo. Z DLSS imajo možnost, da dobijo oboje.
DLSS ne ponuja kompromisov glede kakovosti slike. - Slika: Nvidia
Znaten dobiček v učinkovitosti
Najpomembnejša prednost DLSS in nedvomno celotna spodbuda za njegov razvoj je znatno povečanje zmogljivosti, medtem ko je DLSS vklopljen. Ta zmogljivost izhaja iz preprostega dejstva, da DLSS igro upodablja z nižjo ločljivostjo in jo nato z uporabo umetne inteligence nadgradi, da ustreza izhodni ločljivosti monitorja. Z uporabo funkcij globokega učenja serije grafičnih kartic RTX lahko DLSS odda sliko v kakovosti, ki ustreza izvirno upodobljeni sliki.
Nadzor v načinu kakovosti DLSS zagotavlja veliko boljšo zmogljivost in kakovost slike kot domači upodabljanje - Slika: Nvidia
Raytracing omogoča predvajanje
Raytracing se je pojavil od nikoder leta 2018 in nenadoma postal vodilno mesto pri PC Gaming, Nvidia pa je to funkcijo močno potisnila in svoje nove grafične kartice celo označila kot »RTX« namesto običajne sheme poimenovanja GTX. Čeprav je Raytracing zanimiva in edinstvena lastnost, ki povečuje vizualno kakovost igre, igralna industrija še vedno ni pripravljena v celoti preiti na raytraced upodabljanje v primerjavi s tradicionalnim rasteriziranim upodabljanjem.
Velik razlog za to je uspešnica, ki prihaja z Raytracingom. S preprostim vklopom Raytracinga lahko nekatere igre izgubijo do polovice prvotne hitrosti sličic. To pomeni, da občutno ogrožate zmogljivost tudi na najbolj vrhunskih grafičnih karticah.
Tu nastopi DLSS. DLSS lahko to novo funkcijo dejansko omogoči tudi v najzahtevnejših igrah. Z upodabljanjem slike v nižji ločljivosti in poznejšim povečanjem brez izgube kakovosti slike lahko DLSS kompenzira uspešnost, ki jo Raytracing običajno prinese igram. Zato večina iger, ki podpirajo Raytracing, podpira tudi DLSS, tako da jih je mogoče skupaj uporabiti za skoraj popolno izkušnjo.
Pomembno povečanje učinkovitosti pri nadzoru, ko je DLSS vklopljen z RayTracing - Slika: Nvidia
Prilagodljive prednastavitve
DLSS 2.0 še izboljšuje ogrodje, ki ga je postavil DLSS, in uvaja bolj prilagodljive prednastavitve. Zdaj lahko uporabniki izbirajo med 3 prednastavitvami, imenovanimi Kakovost, Uravnoteženost in Učinkovitost. Vse tri prednastavitve na nek način izboljšajo zmogljivost, medtem ko lahko prednastavitev kakovosti celo izboljša kakovost slike v primerjavi z naravnim upodabljanjem! DLSS 2.0 je zdaj predstavil tudi prednastavitev Ultra Performance za 8K igre z GeForce RTX 3090, ki dejansko omogoča 8K igre.
Nova DLSS 2.0 se močno izboljšuje v primerjavi s prvo generacijo - Slika: Nvidia
Pod pokrovom
Nvidia je na svoji uradni spletni strani razložila mehaniko tehnologije DLSS 2.0. Vemo, da Nvidia uporablja sistem, imenovan Neural Graphics Framework ali NGX, ki uporablja sposobnost superračunalnika, ki ga poganja NGX, za učenje in izboljšanje pri izračunih AI. DLSS 2.0 ima dva primarna vhoda v omrežje AI:
- Slike z nizko ločljivostjo, vzdejane, ki jih je upodobil igralni mehanizem
- Vektorji gibanja z nizko ločljivostjo iz istih slik - prav tako jih ustvari igralni mehanizem
Nvidia nato s postopkom, imenovanim časovna povratna informacija, 'oceni', kako bo izgledal okvir. Nato posebna vrsta samodejnega kodiranja AI zajema trenutni okvir z nizko ločljivostjo in prejšnji okvir z visoko ločljivostjo, da na osnovi slikovnih pik določi, kako ustvariti kakovostnejši trenutni okvir. Nvidia hkrati sprejema tudi ukrepe za izboljšanje razumevanja procesa v superračunalniku:
Med postopkom usposabljanja se izhodna slika primerja z upodobljeno zunaj spleta izjemno kakovostno 16K referenčno sliko, razlika pa se sporoči nazaj v omrežje, da se lahko še naprej uči in izboljšuje svoje rezultate. Ta postopek se na superračunalniku ponovi več deset tisočkrat, dokler omrežje zanesljivo ne oddaja visokokakovostnih slik z visoko ločljivostjo.
Ko je omrežje usposobljeno, NGX dostavi model AI na vaš računalnik ali prenosni računalnik GeForce RTX prek gonilnikov Game Ready in posodobitev OTA. Ker Turingova jedra Tensor zagotavljajo do 110 teraflopov namenskih AI konjskih moči, lahko omrežje DLSS poganjate v realnem času hkrati z intenzivno 3D igro. To pred Turingovimi in Tensorjevimi jedri preprosto ni bilo mogoče.
Podpora
DLSS je razmeroma nova tehnologija, ki je še v povojih. Čeprav vse več iger začenja podpirati to funkcijo, še vedno obstaja ogromen katalog starejših iger, ki je verjetno ne bodo nikoli podprle. Vendar lahko pričakujemo velike naložbe v DLSS in Raytracing, saj Nvidia in AMD zdaj podpirata te funkcije (AMD naj bi kmalu objavil konkurenta DLSS), pa tudi konzole naslednje generacije, PlayStation 5 in Xbox Series X.
Nedavno je Nvidia z izdajo serije RTX 3000 razširila svoj katalog iger, ki podpirajo to funkcijo. DLSS 2.0 zdaj prihaja v Cyberpunk 2077, Call of Duty: Black Ops Cold War, Fortnite, Watch Dogs Legion, Boundary in Bright Memory: Infinite. Drugi pomembni naslovi, ki že podpirajo DLSS 2.0, vključujejo Death Stranding , Himna , F1 2020, Control, Deliver Us The Moon, MechWarrior 5 in Wolfenstein: Youngblood.
Seznam iger, ki podpirajo DLSS 2.0, še naprej raste - Slika: Nvidia
Čeprav ta knjižnica nikakor ni velikanska, je treba upoštevati prihodnji potencial tako impresivne tehnologije, kot je DLSS. Z velikim izboljšanjem zmogljivosti in raznolikim naborom funkcij je lahko DLSS osrednji del iger na srečo v bližnji prihodnosti, zlasti z revolucionarnimi tehnologijami, kot je Raytracing, ki potiska v ospredje. Nvidia trdi tudi, da se njena tehnologija DLSS še naprej uči in izboljšuje z umetno inteligenco, kar je dobro za vse igralce računalnikov, ki želijo uživati v osupljivih vizualnih predstavah pri visokih hitrostih.
Zaključek
DLSS ali Deep Learning Super Sampling je neverjetno impresivna tehnologija, ki jo je razvila Nvidia. Omogoča veliko izboljšanje zmogljivosti v primerjavi s tradicionalnim domačim upodabljanjem, hkrati pa sploh ne ogroža kakovosti slike. To je mogoče s pomočjo obsežnega dela na področju umetne inteligence in Nvidijinega globokega učenja.
Z izkoriščanjem moči grafičnih kartic serije RTX lahko DLSS zagotovi skoraj nerazločljivo kakovost slike do naravne ločljivosti, hkrati pa zagotavlja velik udarec sličic, ki lahko Raytracing in višje ločljivosti, kot je 4K, predvaja. DLSS še naprej širi svojo knjižnico podprtih iger in upamo, da se bo še naprej izboljševal, tako da bodo igralci računalniških iger lahko uživali v želenih sličicah.
