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NVIDIA推出DLSS 2.0,畫質更好效能更快;另推出RTXGI全域照明SDK 1.0快速開發光追

文.圖/Johan 2020-03-24 12:00:00
NVIDIA自推出GeForce RTX 20系列GPU之後,便導入硬體光追(Ray-Tracing)技術與DLSS (Deep Learning Super Sampling,深度學習超級取樣)技術,讓遊戲畫質提升到更加逼真的境界,然而要刻劃出這樣的畫面,遊戲產業投入的心力也更多了!使得3A大作現在遊戲開發時程比較久,其中也花了不少時間在這些繪圖新技術的研究與開發,以求呈現出最令人讚嘆的畫面給玩家面前!

而為了讓遊戲產業界們,能夠運用RTX顯示卡的優勢來提升畫質與加速著色,NVIDIA剛發表了DLSS 2.0,並推出RTX Global Illumination (RTXGI) SDK 1.0,以讓遊戲程式設計師來加速光追遊戲的開發!

▲NVIDIA推出的DLSS 2.0,擁有更好的畫質與更流暢的效能


DLSS 2.0出爐,更強化AI應用,讓FHD提升至4K細緻度還能提升效能

先前NVIDIA所推出的DLSS 1.0,可運用其RTX的Tensor核心技術,並透過AI技術來提升遊戲效能,不僅3DMark也加入該測試項目,而像Battlefield V (戰地風雲5)也率先支援。後續也有更多的遊戲紛紛支援DLSS技術,也讓AMD以推出其Radeon Image Sharpening (Radeon圖像銳化)技術來應戰!

不過,DLSS技術看起來似乎更勝一籌,如今NVIDIA更推出DLSS 2.0,是一款全新且更強大的深度學習神經網路,在RTX Tensor核心的助力下,可提高每秒畫面更新率,為玩家帶來精緻又清晰銳利的遊戲畫面,同時也為玩家提供遊戲效能成長空間,以遊戲品質最大化設定並提升輸出解析度。

▲開啟DLSS的畫面


▲開啟DLSS 2.0的畫面


DLSS 2.0在各式各樣高解析度場景上進行訓練,這些圖像在超級電腦上,以非常低的FPS率在離線狀態下進行渲染,每個像素含有64個樣本。透過神經網路程式集的訓練權重之下,DLSS 2.0就能將較低解析度的圖像構建成高解析度的圖像。這樣NVIDIA就能透過驅動程式和線上更新的方式,將這些訓練成果與深度學習模型,分發到裝有RTX顯示卡的各玩家電腦上,與大家共享成果!

▲DLSS神經網路的運作原理


▲NVIDIA推出的DLSS 2.0影片介紹 (可開啟中文字幕)

DLSS 2.0利用到Turing顯示卡的Tensor核心所提供高達110 TeraFLOPS算力,其運算速度是前代產品的兩倍。藉由強化的算力,能同時執行重量級3D遊戲和深度學習網路。DLSS 2.0具有三種用於遊戲內部渲染解析度的圖像畫質模式:「畫質」、「平衡」、「效能」。在這三種模式中,效能模式最多可達到4倍的超分辨率提升,也就是能讓1080p的畫面提升到4K等級。

▲遊戲裡面的NVIDIA DLSS模式,提供「畫質」、「平衡」、「效能」三種


對於程式設計師來說,目前DLSS現在已內建於Unreal Engine 4的代碼庫,成為客製的一組分支,若對DLSS的開發上有興趣,只要連接Epic Games和GitHub帳戶,然後到GitHub上的開發分支就可以取得相關資訊,細節在這裡

DLSS 2.0整體功能簡述,玩家們可以開啟DLSS功能

以下就是DLSS 2.0提供較前一代更強大的功能:

● 絕佳的畫質:DLSS 2.0 只需渲染四分之一到一半的像素,便能呈現出與原生解析度相當的畫質。其採用了新的時間反饋 (temporal feedback) 技術,以取得更清晰銳利的影像細節,並改善各幀之間的穩定性。

● 為所有 RTX GPU 及各種解析度提供優秀的縮放能力:這款全新人工智慧 (AI) 網路更加有效率地運用 Tensor 核心,達到較前一代兩倍快的執行速度,不僅提高FPS (每秒畫面更新率),同時也消除了過往對 GPU、設定值和解析度的限制。

● 一個適用於各遊戲的網路:原本的 DLSS 需為各款新遊戲訓練 AI 網路,而在訓練 DLSS 2.0 時則是使用非特定遊戲的內容,如此一來便能打造出一個跨遊戲的通用網路,以便更快整合到遊戲中,並將 DLSS 技術應用在更多遊戲裡。

● 可自訂的選項:DLSS 2.0 具有「品質」、「平衡」、「效能」三種不同的畫質模式供玩家使用,這三種模式可以控制遊戲內的渲染解析度,其中「效能」模式可以達到四倍的超級解析度 (即 1080p 至4K)。這代表著玩家將擁有更多的選擇,甚至能更大幅度地提升遊戲效能。

▲在Wolfenstein: Youngblood遊戲下,DLSS關閉和DLSS開啟(畫質模式)下,右者提供更好畫質與更好的FPS數


▲在遊戲下,DLSS關閉和DLSS開啟(畫質模式)下,右者提供更好畫質與更好的FPS數


▲在Control (DLC Update)遊戲下,DLSS關閉和DLSS開啟(畫質模式)下,右者提供更好畫質與更好的FPS數


除了原先已支援DLSS 2.0技術的《Deliver Us The Moon》以及《德軍總部:血氣方剛》兩款遊戲外,本週再加入《機甲爭霸戰5:傭兵》以及《控制》。現在,Unreal Engine 4 的開發者也能透過DLSS開發者計畫取得 DLSS 2.0,以加速在全球最熱門的遊戲引擎之一中的部署。

▲目前支援DLSS 2.0的遊戲:《Deliver Us The Moon》以及《德軍總部:血氣方剛》、《機甲爭霸戰5:傭兵》以及《控制》


目前最新的NVIDIA Game Ready驅動程式,已加入了針對《機甲爭霸戰5:傭兵》與《控制》的 DLSS 2.0 支援。玩家們趕快下載吧!

另外發表RTXGI SDK,可擴充式即時全域光追之必要開發工具

除了DLSS之外,NVIDIA也發表了最新的RTX Global Illumination (RTXGI) SDK 1.0,給遊戲開發者、研究人員、學生和藝術家們一個可擴展的部署解決方案,來開發用光追畫面,而不需要花時間來進行預先計算、烘焙、檢視光漏/影漏…等等,以節省寶貴的每畫格(FPS)成本。

▲NVIDIA推出的RTXGI SDK 1.0,幫助開發者即時繪製光追圖像


RTXGI SDK具有很多可簡化開發過程的關鍵性功能。其提供有效的記憶體配置和運算著色器,可支援多座標系統與對遊戲引擎和遊戲事件,並以優先考慮照明更新為主。跟當今的傳統全域照明解決方案不同,RTXGI使用即時光線追蹤來即時更新照明資訊。這樣一來,SDK就不需要進行預先計算或烘焙等步驟。

▲RTXGI SDK的動態漫反射全域照明(DDGI)技術說明


此外,RTXGI透過其數據結構,能即時性臨時存取和過濾照明和距離資訊,將可產生高畫質的多反射照明緩衝區,其中包含可視資訊而不會影像到效能。同樣SDK開始使用之後,並不會有無燈光或是光漏等現象,不需要UV參數設定,或是障礙物探視,SDK的先期版本可提供自動障礙物探視位置放置,以及動態效能優化的功能。

▲光漏與影漏現象解說


目前,所有支援DXR (DirectX Raytracing)的GPU (含GeForce RTX 20系列、GTX 1660系列甚至GTX 10系列),都能支援RTXGI SDK。可惜的是,目前RTXGI尚不支援Unreal Engine 4或Unity。不過,NVIDIA也表示已與Epic Games和Unity合作,不久之後將會把RTXGI導入這些遊戲引擎內。有興趣的玩家或是程式開發者,可以參考RTXGI的官方網頁

▲RTXGI SDK (DDGI)效能比較


▲RTXGI SDK (DDGI)快速障礙物探視效能比較



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