NVIDIA DLSS 3.5 ו-Ray Reconstruction: מה זה ואיך פועלת טכנולוגיית מעקב הקרניים החדשה

האבולוציה האחרונה של Deep Learning Super Sampling של NVIDIA מביאה את DLSS 3.5 במתנה: עם האיטרציה העדכנית ביותר של החבילה הטכנולוגית שלו, הבית הירוק חוזר להרחיב תאימות עם כל כרטיסי המסך בטווח ה-RTX, ובנוסף לשיפור נוסף של טכנולוגיית ההגדלה שלו. מציע למשתמשים חידוש חשוב בשם Ray Reconstruction, פתרון שמשפיע - שוב - על השימוש והאיכות של Ray Tracing.

עם גרסה חדשה זו NVIDIA מגיבה למגבלות העבר ובפרט לבעיות שנוצרו על ידי Denoisers מסורתיים, מקלה על החיים למפתחים ומספקת איכות תמונה מעולה. בואו נגלה ביחד מה הםהיתרונות של DLSS 3.5ושלשחזור ריי.

רעש, רעש, רעש…

התמונות הממחישות את הפעולה של DLSS 3.5

ניתחנו כיצדדגימת סופר למידה עמוקה (DLSS)והקסם שלGeneration Frame di DLSS 3במדריכים שלנו. כאן טוב להיזכר בסיכום מהיר עליצירת מסגרת: בדרך כלל מנוע גרפי יוצר תחילה את כל הגיאומטריות המורכבות ממצולעים ואת ה"חומרים" שבהם הם מכוסים. המראה שלהם מחושב אז על סמך התכונות הפיזיקליות שהוקצו להם, ובסופו של דבר מחשב את האופן שבו האור מתקשר איתם. בסופו של תהליך זה מיושם Ray Tracing.

צינור Ray Tracing המסורתי

הדמיית הפיזיקה של קרני האור בסצנה, לעומת זאת, היא פעולה הדורשת שימוש עצום במשאבים במונחים חישוביים, במיוחד אם ההדמיה נוגעת לכל פיקסל בודד על המסך. כדי להתגבר על בעיה זו, אנו ממשיכים בקירוב, משתמשים בכמה קרני אור ויוצרים דוגמה מייצגת ככל האפשר. בשלב זה לעומת זאת, התמונה שהתקבלהחסר כל המידע הדרושוהוא מלא במה שנקרא "רעש". להשלמת הסצנה עם הפיקסלים החסריםלכן אנו פונים למכפיינים, מסננים מסוימים להפחתת רעש שיש לבצע אופטימיזציה ידנית על בסיס שתי שיטות, האחת זמנית והשנייה מרחבית: לאחר שניתחנו את הפריימים השונים בחיפוש אחר מידע על תנועות הפיקסלים לאורך זמן (זמני), אנו ממשיכים ל "מלא" פיקסלים באמצעות אינטרפולציה, חיבור פיקסלים סמוכים באותה סצנה (מרחבית). לאחר שתהליך זה מסתיים, אתה מקבל תמונה בעקבות קרן.

המגבלות של מכינים מסורתיים

כפי שציינו, כוונון עדין של מסננים אלה דורש שימוש במשאבים שיכולים להכביד את הפיתוח של משחק, אפילו להשפיע על הביצועים הסופיים: למעשה, משחקים מורכבים שעושים שימוש רב במעקב אחר קרניים צריכים לעתים קרובות להשתמש במספר מסננים ב- באותו זמן. שתי הגישות שהוזכרו לעיל נתקלות בכמה מגבלות איכותיות ויכולות ליצור חפצי אמנות כגון רוחות רפאים או אי דיוק כללי יותר של תאורה דינמית.
אם נוסיף לכל זה הגדלה, קל להבין כיצד ניתן להתפשר על השחזור הסופי של התמונה: פחות מידע, או בכל מקרה מידע ראשוני לא מדויק, שווים לתוצאה סופית לא מדויקת עוד יותר. בדיוק מהסיבה הזו NVIDIA הטמיעה את Ray Reconstruction, טכנולוגיה שממנפת בינה מלאכותית.

שחזור ריי: עוד יותר קסם בינה מלאכותית

היתרונות של שחזור ריי

Ray Reconstruction הוא מנוע עיבוד מבוסס בינה מלאכותיתשמטרתה לשפר את איכות התמונה עם Ray Tracing. לאחר מכן מחליפים את הדנוייזרים ברשתות עצביות שהוכשרו כראוי ליצור פיקסלים באיכות גבוהה, החל מסט של תמונותגבוה פי חמישה מ-DLSS 3, כמו גם מבנה התאורה ומידע נוסף של מנוע המשחק. התמונות המשמשות לאימוןהם מוצגים במצב לא מקווןולכן יכול לנצל כוח מחשוב גבוה בהרבה מזה הזמין בזמן אמת בעת הפעלת משחק נתון.

הנתונים משמשים את הבינה המלאכותית כדי לזהות טכניקות תאורה שונות, כולל תאורה גלובלית וחסימת סביבה, ולאחר מכן ליצור את המידע החסר בזמן אמת: הנתונים הזמניים והמרחביים מנוצלים עד תום ועוזרים לשמר פרטים נוספים, במיוחד ב-high- מידע על תדר. למחוקר מסורתי לא תהיה את היכולת לזהות דפוסים חוזרים ומעל לכל להשתמש בכמות המידע הנגזרת מהם. התוצאה הסופית היא אפואהעלאה באיכות גבוהה משמעותיתובעיקר,Ray Tracing הוחל בצורה מדויקת יותר.

כדי להראות את התוצאות שהושגו על ידי Ray Reconstruction, NVIDIA השתמשה ב-Portal עם RTX ובחלון הראווה הבלתי נמנע של Cyberpunk 2077 עם זאת, היכולות של הטכנולוגיה החדשה הזו לא עוצרות במשחקים וניתן ליישם אותן גם בתחום המקצועי עם תוכנת העיבוד הראשית. בניגוד ל-Frame Generation,Ray Reconstruction תואם לכל כרטיסי המסך של משפחת NVIDIA GeForce RTX, כלומר סדרות 20, 30 ו-40.