NVIDIA推出單板神經渲染DLSS 5並保持遊戲視覺保真度
NVIDIA透過Aprendizado Profundo展示了其新一代Super Amostragem的技術規格，DLSS 5，它利用人工智慧來提高電子遊戲的圖形品質。該技術以改變傳統渲染的前提進入市場，應用先進的神經網路來處理高解析度影像，而不會使硬體過載。官方公告詳細說明，該系統將從全球市場上市的第一天起就在單獨的顯示卡上本地運行，從而無需使用多個圖形處理單元進行複雜的配置。軟體架構經過重寫，以優化最新卡中張量核心的使用，確保繁重的影像放大處理與圖形引擎的本機渲染同時發生，而不會在元件的內部通訊中產生效能瓶頸。
該軟體的主要創新在於能夠處理圖形引擎生成的幀，嚴格尊重創意工作室制定的藝術方向，並在整合到原始程式碼中的以下技術準則下運行：
– Leitura 三維場景的即時連續原始資料和向量；
– Bloqueio 透過人工智慧任意修改顏色、飽和度和紋理；
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– 開發人員編程的原始照明和氛圍的絕對 Preservação。
顏色和運動向量在渲染中如何運作
新系統的架構是基於對每個渲染幀直接從遊戲圖形引擎中提取的顏色和運動向量的連續讀取。 Essa 饋送原始資料使神經網路能夠在對使用者螢幕應用任何解析度增強之前了解虛擬環境的精確幾何形狀和照明物理特性。
透過處理這些空間和色彩訊息，該演算法可以以數學精度預測移動像素的行為。實際結果是消除了先前的升級技術中常見的視覺偽影，例如高速字元周圍的重影或精細、詳細的紋理中煩人的閃爍。
將人工智慧錨定到三維資料來源可以防止任意生成程式碼中不存在的視覺元素。該軟體嚴格充當原始影像品質的放大器，確保最終輸出是數位藝術家編程的原始環境的忠實、高清表示。
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開發工作室的控制工具
該製造商的軟體工程團隊開發了一個精細的控制面板，使遊戲工作室能夠完全自主地將人工智慧應用到他們的專案中。程式設計師和藝術總監可以存取可即時定義色彩分級強度、對比度、飽和度和伽馬平衡的可調節參數。 Essa 技術靈活性確保作品的視覺識別不會被通用演算法標準同質化，從而使生存恐怖遊戲的黑暗氛圍或開放世界冒險遊戲的充滿活力的調色板在嚴格的神經處理後保持完整併忠實於原始視覺。
開發人員面板中實現的另一項技術功能是能夠為虛擬場景的特定物件、角色或區域建立精確的排除遮罩。如果工作室確定對敘事至關重要的元素的紋理不應受到升級帶來的任何類型的干擾，只需在圖形引擎的源代碼中直接隔離該多邊形網格即可。人工智慧系統立即識別強加的指令，並僅對周圍環境應用圖形增強，展現出外科手術般的精確度，在互動式視聽產品的最終確定中將機器學習自動化與直接人為幹預相協調。
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優化單一硬體的操作
該技術的首次技術演示是在嚴格控制的環境中進行的，使用了兩個並行運行的高效能視訊卡。 Nessa 開發人員的初始測試設置，一個圖形處理器專門負責遊戲的本機渲染，而第二個單元負責運行繁重的深度學習模型。
另見
這次演示立即引起了科技界對該軟體對最終消費者的商業可行性的質疑。由於此類發燒級硬體的高購置成本和極高的能耗，理論上對多個顯示卡的要求將使新功能的使用僅限於個人電腦市場的一小部分。
製造商官方確認，最終的軟體程式碼經過了嚴格的最佳化過程，可以在單一圖形處理單元上自主流暢地運行。新型高階顯示卡的架構具有專用的人工智慧核心，這些核心足夠強大，可以同時管理遊戲渲染和神經處理。
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這種技術整合使系統提出的視覺改進的存取變得民主化，允許擁有高效能電腦的使用者啟動該技術而不會面臨處理瓶頸。經過數月的測試，該演算法的效率得到了改進，以從用戶機器中安裝的單一板上可用的矽中提取最大的性能。
與即時光線追蹤的協同作用
新的升級系統以補充先進照明技術的方式運作，例如光線追蹤和路徑追踪，模擬虛擬環境中光的物理行為。神經網路處理反射、折射和動態陰影的複雜計算，減輕顯示卡的處理負載，並在遊戲過程中顯著提高幀速率。
光線重建是此演算法執行的要求最高的功能之一，它的作用是消除在黑暗或極快速移動的場景中模擬光線所產生的視覺雜訊。這些尖端技術的結合產生了逼真的圖形和電影品質的照明，而不會影響玩家與虛擬環境互動所需的流動性和反應能力。
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材料的物理特性與真實感
人工智慧的應用擴展到基於物理的渲染，大大改善了虛擬光與顯示器螢幕上不同類型材質互動的方式。此演算法分析人體皮膚、濕織物、氧化金屬和茂密樹葉等複雜表面的固有粗糙度、不透明度和反射率特性，應用子像素級校正以指數方式提高每個場景的微觀真實感。次表面散射是一種模擬光線穿過半透明材料的穿透和散射的先進技術，它經過專門的神經處理，使數位角色在觀看者眼中變得更加有機和可信。 Essa 材質保真度保持絕對的時間穩定性，這意味著當遊戲鏡頭快速移動時，高解析度紋理不會出現退化、閃爍或清晰度損失的情況，從而確保持續的視覺沉浸感，並且完全不受技術幹擾，而傳統圖形引擎在承受高處理壓力時通常會受到技術幹擾。
簡化產業實施
新軟體包與商業圖形引擎的整合經過精心設計，開發工作室只需最少的程式碼重寫。標準化軟體開發套件的使用使得已經支援該技術先前版本的遊戲能夠快速、安全地接收更新，從而加速該功能在全球互動數位娛樂產業的大規模採用。
技術市場的可用性
隨著新一代圖形硬體出現在全球零售貨架上，該技術計劃於今年最後一個季度進行商業發布。軟體開發人員已經可以儘早訪問閉源庫，以開始壓力測試階段，並在處於生產和完善的最後階段的遊戲中直接實施。
完整的技術規格和最低系統要求將在未來幾週的專門硬體行業活動中發布。科技業預計，先進的神經渲染和高效的單板操作的結合將為個人電腦上的互動式娛樂的視覺品質和性能樹立新的標準。
