Nvidia 的 DLSS 3.5 更新彻底颠覆了光线追踪

《赛博朋克 2077》中的金字塔。

Nvidia 不久前推出了深度学习超级采样 3 (DLSS 3) ,但该功能已经得到重大更新。 DLSS 3.5 将于今年秋天推出,似乎与《赛博朋克 2077:幻影自由》一起推出,它为 Nvidia 传奇的 RTX 功能添加了一些全新的功能。

射线重建是新功能。在较高的层面上,光线重建可以实现更高水平的光线追踪质量,而不会影响您的性能(在某些情况下,它甚至可以提高性能)。然而,英伟达将其称为相对于传统光线追踪方法的图像质量改进,而不是提高性能的方法。

在《赛博朋克 2077:幻影自由》中,V 骑着摩托车向机甲射击。

Nvidia 表示 DLSS 3.5 将首先出现在《赛博朋克 2077:幻影自由》、 《传送门 RTX》《心灵杀手 2》最近被推迟到 10 月下旬)中。它与其他 DLSS 功能(如超分辨率和帧生成)并存。然而,与帧生成不同的是,光线重建适用于所有 RTX 显卡。此外,Nvidia 告诉我这将是图形菜单中的一个单独设置,因此如果您愿意,您可以关闭光线重建。

借助 DLSS 3.5,Nvidia 在该品牌下捆绑了四种不同的功能。超分辨率、深度学习抗锯齿和光线重建将适用于 DLSS 3.5 游戏中的所有 RTX GPU,而帧生成是 RTX 40 系列显卡(如RTX 4070)独有的。

与其他 DLSS 功能一样,光线重建由在 RTX 显卡的 Tensor 核心上运行的 AI 提供支持。不过,它的工作方式比我们见过的其他 DLSS 功能更深入一些。

DLSS 3.5 的工作原理

Nvidia DLSS 3.5的流程

光线重建的目标是消除打开光线追踪时在去噪过程中丢失的细节。渲染光线追踪游戏时,每个像素仅采集少量样本。由于某些像素没有任何照明信息,这会导致噪音,类似于颗粒状胶片相机或嘈杂的数码相机。解决方案是每个像素采集更多样本,但这对于玩游戏时的光线追踪要求太高。解决办法就是去噪;获得足够的样本后清理图像。

光线追踪要点第 7 部分:光线追踪去噪

Nvidia 对于去噪的工作原理和必要性有一个非常好的解释,因此如果您不了解该过程,我建议您观看该内容。这里的故事不是去噪是什么,而是它的缺点。通过空间去噪,游戏引擎使用附近的像素来填充缺失的细节并清理图像。问题是细节无法翻译。如果不对栅栏或灯柱等元素进行采样,它们将不会显示出来,从而导致您现在可以在大多数具有光线追踪的游戏中发现模糊效果。

光线追踪的去噪方法。

Nvidia 还提供了时间(基于时间)去噪的示例,以及它如何导致不稳定。这是通过比较两个帧来填充缺失的细节来实现的,但它可能会导致奇怪的结果。例如,在快速移动的物体上,您可能会看到重影,而在静止的物体上,反射可能会随着样本池的变化而闪烁。

还有其他例子。例如,墙壁会反射环境光,但如果该墙上没有足够的样本,则反射可能不会像去噪后应有的那样强烈。你可以继续说下去,但光线重建承诺通过完全绕过去噪来使光线追踪更加准确。

Nvidia 在《赛博朋克 2077》中的光线重建。

它实际上是一种人工智能驱动的降噪器。光线重建无需使用开发人员设置的参数的固定算法,而是可以识别正在处理的照明类型(硬反射或软反射、全局照明、阴影等),并调整去噪过程以适应您所在的场景在。

能够识别场景似乎是光线重建的与众不同之处。 Nvidia 表示,该功能的训练数据量是 DLSS 3 的五倍,使其能够使用来自游戏引擎的更多数据,识别不同的灯光效果,并保持高质量升级所需的细节。

至少根据英伟达所展示的内容,它似乎也做到了所有这些。 Nvidia 演示了《Portal RTX》《赛博朋克 2077》,展示了打开光线重建后光照条件更加真实。它也不会影响性能。英伟达表示,在某些情况下,如果传统去噪要求特别高,它甚至可以略微提高性能。

《赛博朋克 2077》中的 Nvidia DLSS 3。

与所有新功能一样,我们必须等到 DLSS 3.5 到手才知道它是否经得起宣传。不过,如果 Nvidia 的材料准确的话,光线重建看起来会非常令人印象深刻。目前,我们能做的就是等到秋季 DLSS 3.5 发布。


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