AI加速的次世代體驗! DLSS 3.5光線重建技術(shù)如何實現(xiàn)頂級游戲畫面

      自從2017年推出的Volta家族GPU首次在傳統(tǒng)的GPGPU核心中引入面向深度學(xué)習(xí)應(yīng)用的Tensor Core以來，NVIDIA的GPU家族逐漸轉(zhuǎn)向All in AI的技術(shù)路線，并在軟硬件方面都下足功夫。從與RTX 20系Turing GPU家族一同推出的時域超分辨率算法DLSS，到與RTX 40系GPU一同推出的、基于GPU中新增光流加速器，可用于生成全新幀以提升游戲幀數(shù)表現(xiàn)的DLSS 3，再到如今基于AI技術(shù)，顯著提升光追場景下畫面可用度的DLSS 3.5光線重建技術(shù)。除了驅(qū)動如ChatGPT或Stable Diffusion這樣的LLM與AIGC應(yīng)用以外，對于游戲玩家來說，AI技術(shù)的普及也能夠帶來游戲體驗上的大幅提升。

      2023年11月11日，NVIDIA在上海龍湖天街網(wǎng)魚電競召開了媒體宣講會，分享了關(guān)于DLSS 3.5光線重建技術(shù)、NVIDIA Reflex技術(shù)以及NVIDIA在AI方面的進(jìn)一步進(jìn)展，現(xiàn)場有包括游俠網(wǎng)在內(nèi)的諸多媒體參與了本次技術(shù)宣講會。

      DLSS 3.5：次世代的光線追蹤體驗

      對于現(xiàn)代玩家來說，光線追蹤技術(shù)已經(jīng)不是一個陌生的名詞。從RTX 20系Turing GPU第一次在消費級GPU架構(gòu)中加入光追加速器以來，諸多游戲開發(fā)商與專業(yè)ISV都在自家的應(yīng)用中加入了對實時光線追蹤技術(shù)的支持，其中不乏如《賽博朋克2077》與《控制》這樣在畫面效果與藝術(shù)表現(xiàn)上廣受好評的3A大作。尤其是在DLSS與NVIDIA Reflex等技術(shù)的輔助下，玩家可以同時享受實時光線追蹤下美輪美奐的畫面與流暢且順滑的游戲體驗。

      然而，傳統(tǒng)的光線追蹤+DLSS技術(shù)仍然存在一定的短板。由于DLSS技術(shù)的原理是通過AI預(yù)訓(xùn)練模型將在相對較低分辨率下渲染的畫面拉伸至輸出分辨率，換句話說就是先光追再拉伸，這就意味著畫面中丟失的信息無法在超采樣過程中得到彌補(bǔ)，使得在部分場景下游戲畫面會出現(xiàn)模糊與抖動等圖形錯誤，影響游戲的代入感。

      DLSS 3.5光線重建技術(shù)通過引入基于AI的統(tǒng)一圖像降噪器，不僅可以帶來更少的渲染錯誤、更具代入感的畫面，還由于采用AI算法自動完成，能夠?qū)⒂螒蜷_發(fā)者寶貴的人力資源從傳統(tǒng)的降噪優(yōu)化流程中解放出來，投入到藝術(shù)創(chuàng)作的工作中去，提升游戲的整體質(zhì)量。而且，使用單一DLSS AI圖形降噪器還有一個好處，就是由于游戲不需要同時運行多個降噪器，在一些特殊情況下，甚至能夠帶來額外的一點性能提升，可以說是我全都要了。

      從上面的兩張對比截圖中，我們可以明顯看出端倪。以《賽博朋克2077》為例，霓虹閃爍的夜之城對光追技術(shù)的利用堪稱狂放，街邊的車群人群以及路邊的霓虹燈都是大量的光源，如此復(fù)雜的光線場景也使得在水坑反射霓虹燈或街角巷尾銜接處這樣的邊緣場景中效果并不理想。水坑中霓虹燈的字樣模糊難辨，而建筑之間的銜接處又過于割裂，這毫無疑問會影響游戲的代入感。然而，開啟光線重構(gòu)后，整體觀感立刻有了質(zhì)的飛躍，無論是近處水坑反射的廣告牌和植被還是遠(yuǎn)處的建筑物都更栩栩如生，同時伴隨DLSS 3，游戲性能還能擁有顯著的提升，可以說是完美的解決方案了。

      NVIDIA Reflex：流暢游戲體驗的有力保障

      DLSS縱有萬般優(yōu)勢，但舒適的游戲體驗并非單純依賴幀數(shù)，每一幀之間的時間也會對玩家的體驗造成致命的影響，在如《反恐精英》這樣依賴玩家反應(yīng)力的MMO游戲中更是如此。然而，在使用DLSS 3幀生成與DLSS 3.5光線重建這樣的技術(shù)時，由于每一幀之間的時間經(jīng)過多個不同流程難以確定，在游戲中就可能出現(xiàn)幀生成時間不均衡帶來的微卡頓問題，即使幀數(shù)頗高體驗仍然不佳，而NVIDIA Reflex技術(shù)在這個時候就能夠派上用場。

      通過清空渲染隊列，并將CPU和GPU協(xié)作以優(yōu)化渲染管線，NVIDIA Reflex技術(shù)能夠有效降低玩家的系統(tǒng)延遲，防止繪圖指令過載或GPU進(jìn)入節(jié)能模式，并顯著提升游戲體驗。這一功能尤其在開啟DLSS 3幀生成時效果顯著，能夠極為有效地提升實際游戲中的流暢度。

      CAC 2023總決賽：戰(zhàn)火重燃！

      本次技術(shù)宣講會正好碰上自新冠疫情以來首次復(fù)賽的CAC 2023反恐精英亞洲邀請賽總決賽現(xiàn)場，NVIDIA也為我們提供了相關(guān)的觀賽門票。走進(jìn)本次總決賽賽場源深體育館，電競發(fā)燒友們早已排成長隊等待入場，即使入冬后的上海頗為寒冷，玩家們的熱情也仍然令人心情激動。

      在排隊時，我們注意到了本次比賽贊助商N(yùn)VIDIA與外星人的宣傳海報。對于《反恐精英》這樣一款快節(jié)奏的射擊游戲而言，高性能的NVIDIA GeForce RTX 40系GPU與支持NVIDIA G-Sync技術(shù)的高刷新率電競顯示器可謂是強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手的天造之和。

      事實上，本次CAC 2023反恐精英亞洲邀請賽中，參賽選手訓(xùn)練與比賽使用的PC均搭載了NVIDIA GeForce RTX 40系GPU與外星人AW2524 500Hz職業(yè)電競顯示器，無論是訓(xùn)練還是比賽，都能夠讓選手全力發(fā)揮，同時為觀眾們獻(xiàn)上精彩的賽事。

      本次參賽的幾支戰(zhàn)隊都是反恐精英電競體系中的老將，其中也不乏如ENCE、Faze、NaVi等全球豪門戰(zhàn)隊。在激烈的角逐后，挺進(jìn)到總決賽賽場的四支隊伍分別是Astralis、MOUZ、FaZe與ENCE。

      經(jīng)過多輪比賽，最終CAC 2023反恐精英亞洲邀請賽的獎杯被銀河戰(zhàn)艦FaZe Clan拿下。同時，在比賽的最后，也宣布了2024年的第21屆冬季Major大賽將在上海舉辦，屆時全球頂尖的CS戰(zhàn)隊將云集上海，爭奪CS至高榮譽(yù)。GeForce RTX 40系GPU為比賽提供最佳穩(wěn)定性和出色性能，并通過 NVIDIA Reflex，將系統(tǒng)延遲降至最低。GeForce RTX 40 系列為《反恐精英 ：全球攻勢》帶來終極體驗——借助 NVIDIA Reflex技術(shù) (低于 15ms的 PC 延遲)實現(xiàn)最低延遲和最高 FPS的游戲體驗。 使用支持Reflex技術(shù)的GPU的玩家可以在《反恐精英 ：全球攻勢》中開啟NVIDIA Reflex，降低系統(tǒng)延遲高達(dá) 35%。