> > > > Обзор NVIDIA DLSS 2.0: значительное улучшение качества

Обзор NVIDIA DLSS 2.0: значительное улучшение качества

Опубликовано:

dlss20Кроме объявления поддержки DirectX 12 Ultimate, NVIDIA анонсировала в рамках Game Developers Conference поддержку Deep Learning Super Sampling второго поколения. Интересно, что в случае DLSS 2.0, на предыдущем подходе к тренировке и инференсу сети глубокого обучения был поставлен крест, технология разрабатывалась с нуля. В результате качество картинки после масштабирования с низкого разрешения до разрешения экрана оказывается даже выше. Все подробности мы проясним в данной статье.

Технология DLSS была представлена вместе с видеокартами GeForce на архитектуре Turing. Однако в данном поколении фокус был явно на аппаратной трассировке лучей и соответствующих эффектах, поэтому поддержка DLSS оказалась на заднем плане.

В момент старта DLSS мы обратили внимание на проблемы с качеством картинки, что было заметно в той же Battlefield V. Также и в Metro: Exodus, Anthem или Shadow of the Tomb Raider мы отмечали недостатки качества. Во многих случаях было гораздо разумнее использовать классическую технологию масштабирования разрешения NVIDIA, а не DLSS. Однако прирост частоты кадров из-за DLSS все же можно отнести к значимым преимуществам - особенно в ситуациях, когда производительность после включения эффектов RTX падала ниже плавного уровня.

NVIDIA утверждает, что за прошедшие недели и месяцы компания смогла внести значительные улучшения в реализацию DLSS. Причем технологию было решено разработать с нуля.

Ниже приведены наши ранее опубликованные статьи, посвященные DLSS:

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

Сразу же следует отметить, что DLSS 2.0 не является технологией DLSS 2X, которую NVIDIA анонсировала летом 2018. Здесь NVIDIA представит свои разработки чуть позже.

Что касается DLSS 2.0, NVIDIA изменила подход к DLSS во всех сферах. Начнем с сети глубокого обучения, которая уже не создается специально под конкретную игру. Подобная независимость была обещана с самого начала, однако NVIDIA и разработчики тратили довольно много усилий, оптимизируя сеть глубокого обучения DLSS под каждую игру. В случае DLSS 2.0 технология обещает быть универсальной, поэтому NVIDIA будет проще сотрудничать с разработчиками по добавлению DLSS.

В целом, реализация DLSS 2.0 обещает быть более гибкой. В случае старых реализаций DLSS технологию можно было активировать только в поддерживаемых играх и только в разрешениях, заявленных игровыми разработчиками. И если ваш монитор использовал нестандартное разрешение, то приходилось либо отказываться от DLSS, либо запускать игру не в "родном" разрешении. Кроме того, режим DLSS часто был привязан к определенным видеокартам по разрешению. Например, для GeForce RTX 2080 Ti при разрешении 1080p активация DLSS могла быть заблокирована в настройках. Но все это осталось в прошлом, поскольку DLSS 2.0 обещает работать без ограничений по разрешениям и аппаратным комбинациям.

С поддержкой "DLSS 1.9" игра Control уже стала важным шагом вперед, в ней NVIDIA как раз массово опробовала новую технологию. Здесь уже применялся подход Temporal Feedback, то есть использование предыдущих результатов рендеринга для улучшения качества картинки. Особую сложность для DLSS представляли небольшие движущиеся объекты. И технология Temporal Feedback как раз должна была улучшить визуальное качество. Блок Convolutional Autoencoder получает больше входных данных, в том числе рендеринги 4K Anti-Aliased Output (в дополнение к 16K Anti-Aliased Ground Truth), что обещает улучшить как производительность, так и качество картинки.

DLSS 2.0 тоже работает на ядрах Tensor

Для поддержки DLSS 1.9 в игре Control (единственной игре, где реализована данная версия DLSS) код DLSS работает только на потоковых процессорах. Ядра Tensor не используются. Но в DLSS 1.9 уже есть некоторые улучшения, например, та же технология Temporal Feedback.

Улучшения по производительности мы уже отметили. Ранее было верно следующее: работа DLSS на выходном разрешении 4K выполнялась при внутреннем рендеринге 1440p, частота кадров при этом была на уровне рендеринга 1800p, то есть где-то между 1440p и 4K. В случае DLSS 1.9 в Control при выборе DLSS при выходном разрешении 4K приводила к рендерингу 1440p, но и производительность при этом была на уровне рендеринга 1440p. Однако качество картинки при этом существенно улучшалось, в том числе благодаря технологии Temporal Feedback. То же самое мы должны получить и в случае DLSS 2.0.

До DLSS 1.9 было верно следующее: если видеокарта не могла выполнять рендеринг в нужном разрешении, то DLSS мог спасти ситуацию, но геймеры часто предпочитали тот же фильтр резкости инструментария FreeStyle. С появлением DLSS 1.9 и теперь DLSS 2.0 данная технология уже становится более интересным выбором для всех, кого интересует максимальное качество картинки.

На самом деле мы уже могли посмотреть на DLSS 2.0 в работе даже без знаний о природе технологии. Совсем недавно мы оценили работу DLSS в Deliver us the Moon и Wolfenstein: Youngblood. И там как раз DLSS была реализована более гибко, с большим спектром настроек, можно было выбрать между производительностью, сбалансированным уровнем и качеством.

Следующие игры с поддержкой DLSS 2.0 - MechWarrior 5 и Control с последним обновлением, которое выйдет на этой неделе вместе с DLC. Кроме того, DLSS Software Development Kit для DLSS 2.0 не имеет обратной совместимости со старым стандартом. То есть если разработчик игры желает использовать новую реализацию DLSS, то ему придется использовать новый SDK. В случае DLSS 2.0 ядра Tensor снова задействуются, их более высокая производительность обеспечивает дальнейшие улучшения по частоте кадров.

Первые сравнения качества картинки

NVIDIA привела сравнения качества картинки DLSS 2.0, которые были получены в играх Mechwarrior 5 и Control. Мы собираемся провести собственное тестирование на этой неделе, а также оценить увеличение производительности.

На первых скриншотах показана игра Mechwarrior 5 в 1440p, запущенная на видеокарте GeForce RTX 2060. При увеличении фрагмента можно видеть, что DLSS обеспечивает больше деталей, чем в случае обычного рендеринга без DLSS. По этой причине NVIDIA заявляет о том, что качество картинки с DLSS превышает "родной" рендеринг. Помимо улучшения (или равенства) качества картинки следует отметить прирост fps. С уровня 71 fps мы получаем уже 95 fps - прирост на 34%.

Схожая ситуация наблюдается в Control. Здесь в качестве выходного разрешения было выбрано 1080p. В случае DLSS 2.0 в режиме качества (Quality Mode) буквы на табличках читаются намного лучше, они уже не так размыты. Такую же картину мы наблюдали в играх Deliver us the Moon и Wolfenstein: Youngblood. NVIDIA также отмечает и прирост производительности. Здесь следует отметить, что наши тесты DLSS в Control дали сравнимые результаты.

По сравнению с предыдущими реализациями DLSS поддержка DLSS 2.0 вряд ли приведет к более высокой нагрузке на аппаратные ресурсы даже в режиме качества. Об этом многократно упоминала NVIDIA, что подтвердили и наши тесты. При этом качество картинки оказалось существенно выше оригинальной реализации DLSS.

Волосы и тонкие линии в движении обычно представляли для DLSS неразрешимую задачу. Например, это касалось сетки-рабицы за вращающейся крыльчаткой вентилятора в Control. Однако технология Temporal Feedback здесь смогла обеспечить существенные улучшения. Конечно, мы проверим их в собственных тестах.

Технология DLSS 2.0 стала для NVIDIA существенным шагом вперед. На самом деле мы получили ту DLSS, которая должна была быть с самого начала. Революционный характер изменений виден хотя бы по тому, что NVIDIA полностью отбросила старую концепцию. К сожалению, старые варианты DLSS уже не перевести на версию 2.0. Упомянутые четыре игры, скорее всего, опираются на новую версию DLSS 2.0. Unreal Engine 4 уже поддерживает DLSS 2.0 в Engine Editor. Другие игровые движки тоже наверняка получат поддержку в ближайшем будущем.

Мы проведем подробные тесты Mechwarrior 5 и Control DLC на этой неделе, после чего представим результаты.