AI渲染魔法加速光追 见证NVIDIA DLSS的奇迹时刻

 　　相信了解过NVIDIA GeForce RTX系列显卡以及实时光线追踪的玩家们一定都听说过DLSS（Deep Learning Super Sampling）即基于AI的深度学习超级采样）技术了吧。简单来说，DLSS是一种通过人工智能学习来改善图像的技术，原理和现在一些提升图片分辨率的AI有点相似，输入一张分辨率比较低的图片，AI就会生成一张比较高的图片。

　　传统的抗锯齿技术在放大模型的情况下，使用特定算法来消除由于放大画面物体边缘出现的凹凸锯齿。这种算法通常是基于某种逻辑计算模型，需要越精细的结果自然需要越强的算力，因此对GPU资源消耗较大。而DLSS通过专门的Tensor Core的深度学习方法生成图像，不占用画面处理资源，支持深度学习模型的实时处理。

　　DLSS工作的第一个阶段即使用大量的显卡原始输出图像和对应的超级计算机抗锯齿处理过后的图像进行训练，经过训练后可根据原始图像生成超高画质的图像。这个过程由英伟达超级计算机完成，需要庞大的计算资源。模型训练好后，英伟达将该模型通过驱动更新推送给玩家。

　　第二个阶段是玩家端通过下载和安装英伟达Game Ready驱动获取训练完成后的超高分辨率模型，不论这个模型的参数如何改变，只需要支持每秒60帧的处理，就能以此作为最终分辨率够获得接近超级计算机的抗锯齿性能，实现细腻且流畅的画面输出。而DLSS的机制决定了输入的素材越多，其呈现的效果就越好。NVIDIA称其超算正24小时不歇地进行DLSS训练，一旦有规模成果就会通过驱动更新为显卡赋能。也就是说随着DLSS训练的累积，未来DLSS的提升效果会越来越明显。

　　正因为DLSS的实装，NVIDIA官方称只需搭配GeForce RTX系列显卡，就可以使游戏帧数达到上代同定位显卡的两倍，让多款游戏大作在高分辨率下依然能流畅快速地运行，多数作品甚至可以在4K分辨率下达到60fps！要知道在DLSS出现之前，这两项需求往往只能二选其一。

　　NVIDIA在随后更新的DLSS 2.0中引进全新AI模型，不仅强化处理速度、提高画质与泛用性，还可有效加速开发团队将其导入游戏，抗锯齿效率不仅大大提高，对于帧数的提升幅度也很大。根据官方提供的数据，其性能在1.0的基础上，根据游戏的不同，游戏内帧数相对原生画面的提升最高可达70%，即使是那些不支持RTX技术的游戏在DLSS的支持下，也可以让我们在高分辨率下运行游戏时获得更高的帧数，得到更精细的游戏画面。全新的DLSS 2.0还加入了针对渲染分辨率的微调，多款游戏添加提供了质量、平衡和性能这3种DLSS模式，玩家可以根据实际需求进行选择，从而在图像质量和性能之间找到合适的平衡点。合理运用DLSS 2.0将使游戏的最终画面效果超越了原生4k，更是把传统的TAA抗锯齿甩在了身后。

　　而在NVIDIA全新Ampere架构的GeForce RTX 30系显卡公开后，除了GPU相对上代Turing架构产品的性能突破，随之而来的DLSS 2.1为8K游戏带来了一种新的超高性能模式。全新的DLSS 2.1将支持GeForce RTX 3090上运行8K游戏，拥有最大9倍采样以及针对VR的支持，今后VR游戏开发者也可以在他们的作品中使用DLSS技术了。此外，DLSS 2.1还提供了动态分辨率支持，如果游戏的渲染引擎支持动态分辨率，DLSS可以用来执行显示分辨率所需的高级操作，输入缓冲区可以从一帧到另一帧改变尺寸，而输出大小则能保持不变。