Страница 1: Тесты DLSS в Deliver us the Moon и Wolfenstein: Youngblood: значительное улучшение качества

turing-gpuМы уже неоднократно рассматривали работу технологии Deep Learning Super Sampling или DLSS. Первое время пришлось мириться с недостатками качества картинки, особенно артефакты были заметны в Battlefield V. В Metro: Exodus, Anthem или Shadow of the Tomb Raider тоже были проблемы с качеством картинки, особенно в Anthem. И только в Control мы получили существенные улучшения.

Если верить NVIDIA, за прошедшие месяцы и недели были внесены многочисленные оптимизации. И результат мы как раз рассмотрим в статье. Мы протестируем игры Deliver us the Moon и Wolfenstein: Youngblood, оценим качество DLSS и эффектов RTX. Но сначала позвольте привести предыдущие статьи по теме DLSS:

Но сначала позвольте напомнить принцип работы DLSS.

Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).

Как работает DLSS?

Для DLSS тоже используется нейросеть, анализирующая кадры из разных игр. С одной стороны, видеокарта обеспечивает рендеринг кадров (в меньшем разрешении, нежели родное), с другой стороны имеются идеальные кадры. Последние были получены на суперкомпьютере NVIDIA SATURN V с 64x суперсемплингом (64xAA). Через DLSS просчитываются финальные кадры, которые используют на входе как кадры видеокарты с низким разрешением, так и идеальные кадры. За инференс отвечают ядра Tensor архитектуры Turing.

По сути, алгоритм DLSS представляет собой высоко специализированный (и временной) фильтр скейлинга. Конечно, результат уступает по качеству картинке в родном высоком разрешении, но приближается к ней благодаря оптимизациям и тренировке сети глубокого обучения. Чтобы получить такой же результат, как в высоком родном разрешении, сеть глубокого обучения должна обладать бесконечно большим массивом данных, а также тренироваться бесконечное время. Так что DLSS неизбежно приводит к неточностям и артефактам, другой вопрос, насколько они заметны.

Поскольку данные для тренировки доступны с суперсемплингом 64x, кадр 2K с масштабированием до 4K может выглядеть даже лучше, чем кадр в родном разрешении 4K. Но здесь все зависит от тренировки сети глубокого обучения, которая в конечном итоге и дает наилучший результат. Чем больше будет тренировок сети, тем лучше будет работать алгоритм.

На втором этапе внедрения технологии будет работать DLSS 2x, когда в качестве основы для алгоритма будет браться кадр с видеокарты в планируемом выходном разрешении (пока разрешение меньше). После чего будет выполняться такой же процесс инференса. Но на первом этапе кадр берется в меньшем разрешении, всегда выполняется масштабирование. За прошедшие месяцы NVIDIA внесла многочисленные улучшения в работу DLSS. Что впервые стало заметно в игре Control.

Deliver us the Moon - DLSS

Мы начнем с Deliver us the Moon. Игра поддерживает эффекты RTX и DLSS. Перед запуском можно выбрать путь рендеринга игры через DirectX 11 или DirectX 12 API. Эффекты RTX и DLSS доступны только под DirectX 12. В настройках можно выбрать уровень эффектов RTX: отключены, Medium, High и Epic. В зависимости от выбранного уровня, через RTX просчитываются только отражения или еще и эффекты освещения.

В настройках DLSS тоже можно выбрать включение и выключение эффектов, а также качество (Performance, Balanced и Quality). Мы проведем сравнение между выключенным DLSS и настройкой высокого качества (Quality). Отметим, что мы сравниваем скриншоты. При динамичном геймплее разница будет еще менее заметной.

Перейдем к первому сравнению между уровнями DLSS On/Off в Deliver us the Moon:

Слева - без DLSS. Справа - с DLSS.

Как и в случае оценки DLSS в других играх, необходимо присматриваться к деталям. Для DLSS большой проблемой всегда были заборы. На первый взгляд, DLSS справляется с ними в Deliver us the Moon довольно хорошо.

Слева - без DLSS. Справа - с DLSS.

При сравнении скриншотов другой сцены мы не обнаружили существенных отличий.

Слева - без DLSS. Справа - с DLSS.

На третьей сцене с забором из сетки-рабицы существенных отличий мы тоже не наблюдаем. Причем мы сравниваем статические скриншоты, во время динамичного геймплея отличия будут еще менее заметными.

Слева - без DLSS. Справа - с DLSS.

У DLSS часто возникают проблемы с отображением текстур пола и деталей на фоне, но и здесь мы не получили видимых отличий.

Слева - без DLSS. Справа - с DLSS.

Из-за масштабирования разрешения DLSS теряются тонкие детали. Разницу можно заметить по детализации рисунка. В частности, надписи не такие резкие.

Слева - без DLSS. Справа - с DLSS.

Теперь позвольте рассмотреть участки скриншотов более детально. Начнем с увеличенного фрагмента с антенной. Интересно, что DLSS даже добавляет некоторые детали, причем весьма удачно.

Слева - без DLSS. Справа - с DLSS.

Реализация DLSS в Deliver us the Moon хорошо справляется с отображением сетки-рабицы и тонкими линиями, такими как кабели. На границе проволоки забора заметно легкое размытие, но в динамике отличия вряд ли будут видны.

Слева - без DLSS. Справа - с DLSS.

Как мы упоминали ранее, надписи теряют детализацию с DLSS, но все равно остаются читаемыми. Здесь вряд ли можно говорить о существенном снижении детализации. Картина принципиально отличается от первых реализаций DLSS, например, в той же игре Battlefield V.

Deliver us the Moon - RTX

DLSS можно активировать только с эффектами трассировки лучей. Ниже мы добавили скриншоты с эффектами RTX.

Слева - без RTX. Справа - с RTX.

Слева - без RTX. Справа - с RTX.

Слева - без RTX. Справа - с RTX.

Слева - без RTX. Справа - с RTX.

Кроме отражений, трассировка лучей используется для улучшения расчета теней. Вместо классических карт теней, которые описывают предварительно заданную тень для каждого объекта (без динамики, в зависимости от условий освещения), через RTX правильно рассчитываются тени на любых поверхностях. Данные тени дают лучшее ощущение глубины сцены и отображаемых объектов.

Deliver us the Moon - тесты

Перейдем к тестам, которые мы получили на максимальных настройках качества с разрешениями 2.560 x 1.440 и 3.840 x 2.160 пикселей.

Deliver us the Moon

2.560 x 1.440 пикселей - Epic

FPS
Больше - лучше

Deliver us the Moon

3.840 x 2.160 пикселей - Epic

FPS
Больше - лучше

В игре Deliver us the Moon в разрешении 2.560 x 1.440 частота кадров увеличилась после активации DLSS примерно на 60%. В разрешениях 2.560 x 1.440 и 3.840 x 2.160 пикселей, в зависимости от видеокарты, включение DLSS позволяет получить плавную частоту кадров. В разрешении UHD частота кадров вырастает более чем в два раза. Конечно, для повышения производительности всегда можно отказаться от RTX полностью.