NVIDIA DLSS 3.5揭曉：AI增強光線追踪速度更快、更好，並支援所有RTX GPU，將於今年秋季登陸
NVIDIA宣布推出DLSS 3.5，這是升級技術的下一個重大更新，現在可以加速光線追踪，並透過AI使其看起來更好。今天是DLSS在2018年Gamescom展上首次推出的5週年紀念日。自此該技術已成為NVIDIA RTX GPU的基本組成部分，並且在NVIDIA的AI超級電腦始終努力工作的幫助下，不斷進行更新，使該技術變得更好在訓練模型時。繼DLSS 1之後，該公司推出了四項主要更新，如下所列：
[*]DLSS 1（2018年8月）-向世界介紹深度學習超級採樣
[*]DLSS 2（2020年3月）-有更好品質和性能的新神經網路
[*]DLSS 2.3（2021年11月）-改進了運動、重建和時間穩定性的細節
[*]DLSS 3（2022年10月）-新的Frame Generation功能將性能提高了2倍
[*]DLSS 3.1（2023年1月）-提高了快速移動期間的UI穩定性和品質
今年在Gamescom 2023上NVIDIA揭開了其第二個主要DLSS 3更新（稱為DLSS 3.5）的面紗。在DLSS 3.5中NVIDIA透過幫助訓練DLSS的相同AI模型專門增強了光線追踪。但要了解DLSS 3.5的作用，我們必須了解光線追踪的傳統工作原理。
今天RT進行得怎麼樣
典型的光線追踪照明管道首先生成擁有材質和幾何形狀的場景。此時沒有應用任何光照效果。然後使用反射和全區照明等各種照明效果對該圖像進行採樣。
在下面的範例圖像中，您可以看到場景沒有完全覆蓋，留下黑色畫素，這些畫素是照明訊息中的間隙，並且這些空白空間留在那裡，因為您無法拍攝足夠的光線來填充每個畫素，或者當它們會反彈，但分佈不均勻。因此結果是無論場景中有多少光線，總會遺失畫素。
這就是降噪器發揮作用的地方，它分析這些採樣的光線並使用空間和時間技術填充遺失的畫素。遊戲引擎可以為每個閃電效果包含多個降噪器。降噪器完成工作後，合成RT圖像，然後放大到原始解析度。降噪器使用以下方法：
時間累積：跨多個Frames採樣光線（可能導致重影或RT較差）
空間插值：填充黑色間隙並與相鄰畫塑混合（可能導致圖像模糊或不均勻）
雖然這些降噪器可以針對某一特定標題進行手動調整，但它們可能會導致光照效果不準確、全區照明品質較低以及反射品質較低。此外降噪器還可以去除放大所需的高頻顏色數據，導致應用RT後的最終圖像缺少細節。
這就是 DLSS 3.5 的用武之地！
因此NVIDIA設計了一種新的解決方案來解決這些問題，最新一代的DLSS就在這裡。DLSS 3.5在DLSS管道中添加了一項全新功能，稱為RR或光線重建。光線重建本質上是取代我們上面討論的傳統RT管道中使用的多個降噪器。
NVIDIA表示RR的訓練數據量是DLSS 3的5倍，這就是為什麼它使RR成為在遊戲和引擎中的更明智的使用選擇。RR經過訓練可以合併額外的引擎數據，辨識不同的光線追踪效果，便是好壞的時間和空間畫素，並保留高頻數據以進行升級。
透過對傳統降噪器和啟用DLSS 3.5的特寫比較，我們可以看到新的超級採樣技術保留了好畫素並丟棄了壞話素，與簡單地混合採樣光線和畫素的降噪器相比，光線追踪品質要好得多。這種巨大的差異是由於離線訓練的巨大數據集而實現的，並且其計算強度遠遠高於即時可用的數據。
在跑Portal RTX 和Cyberpunk 2077的多個比較圖像中，我們可以看到DLSS 3.5及其神經訓練數據提供了極其優越的RT照明，看起來更加真實，不會使圖像看起來模糊或留下遺失的照明點。
照明再次只是RT的一個方面，反射也利用了新的AI模型，提供了更少模糊的圖像，因為原始圖像的數據被保留，而不是像降噪器那樣混合在一起。這會導致最終渲染圖像中的反射更加清晰。
更好的RT品質和更好的性能
那麼所有RT優點都意味著它會對GPU造成負擔，對吧？事實並非如此，事實上啟用DLSS 3.5的光線重建將帶來比普通DLSS 3更好的性能。在Cyberpunk 2077的一個展示中，我們可以看到關閉DLSS和使用各種AI技術之間的性能差異。
關閉DLSS並啟用RT-Overdrive（路徑追踪）時，遊戲可產生21 FPS。啟用DLSS 2後，您可以將FPS大幅提高3倍以上，同時保持良好的IQ（圖像品質），而DLSS 3使用FG（Frame Generation）技術進一步將其提升到一個新的水平，提供更高的性能。然後我們新推出了DLSS 3.5，它在這些基礎上添加了比DLSS 3更好的性能，同時也是RT優點的視覺。您可以看到DLSS 3.5如何比其他方法更真實地填充牆壁和各種表面上的材質。
NVIDIA解釋說導致性能提高的一個方面是他們可以用單個AI模型取代多個Deniers ，最終性能將取決於遊戲的不同。此外DLSS 3.5將不僅僅局限於遊戲，還擁有主要的內容創作和Pro優勢。D5渲染器也將獲得DLSS 3.5更新，允許使用RT渲染圖像。
在整合方面NVIDIA表示他們將使光線重建與實現超級解析度一樣容易使用插件實現。開發人員只需關閉內部降噪器，因為訊息必須傳遞到DLSS AI模型。因此從整合的角度來看這聽起來不錯，預計未來一年會有更多RR增強型遊戲。
它確實有效（並適用於所有RTX GPU）
好消息是NVIDIA將在所有RTX GPU上提供DLSS 3.5光線重建支援，從RTX 20系列開始，一直到RTX 30和RTX 40 GPU。DLSS 3.5框架還將包括現有的超級解析度、DLAA和Frame Generation技術，這些技術在其自己的特定GPU代中得到支援。這些技術將利用NVIDIA Tensor Core技術來實現無與倫比的性能和令人驚嘆的視覺品質。
開發人員將能夠在DLSS 3.5框架中的所有這些技術之間進行選擇，如果他們想關注性能、圖像品質或兩者，這完全取決於他們的偏好。
什麼時候出？
NVIDIA DLSS 3.5將於今年秋天登陸三款主要遊戲，包括Cyberpunk 2077（帶有Phantom Liberty更新）、Portal with RTX以及非常棒的Alan Wake 2！除了遊戲之外，Omniverse Platform、Chaos Vantage和前面提到的D5 Render也將使用DLSS 3.5模型。
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