Druhá generace technologie DLSS od Nvidie nejenže zvedá snímkovou frekvenci ve hrách, ale také opravuje některé neduhy, které z toho v minulosti vyplývaly, a de facto tím zvyšuje kvalitu obrazu.
Základní premisa DLSS 2.0 je jednoduchá na vysvětlení. Zatímco většina grafických karet vykresluje obraz v takovém rozlišení, v jakém ji to prostřednictvím nastavení určíte, čipy z modelové řady RTX od firmy Nvidia dokáží sestavit obraz s nižším počtem pixelů. Díky takzvaným Tensor Cores, kterými jsou karty GeForce RTX vybaveny, zvládne scházející pixely doplnit umělá inteligence s pomocí neuronových sítí.
Výsledkem je ostrý obraz jako by byl vykreslený v rozlišení až 4K, jenom bez obrovského poklesu výkonu, na ktrerý jsme si museli dosud jen zvykat. Vyšší snímkové frekvence přitom nejsou vázány jen na rozlišení. Výpočetně náročný ray tracing, u kterého se zadýchají zvláště nižší modely řady RTX 20, z DLSS 2.0 profituje také.
DLSS 2.0 v kostce
- Až 50% nárůst výkonu - DLSS 2.0 dokáže "zrekonstruovat" obraz do jeho původní podoby a to při vykreslení pouze poloviny či dokonce jen čtvrtiny pixelů.
- Chytřejší AI - nová verze neuronové sítě využívá tensorová jádra v grafikách GeForce RTX 20 s až dvojnásobnou efektivitou napříč všemi modely řady RTX, nezávislé na nastavení či rozlišení, což je oproti minulé generaci změna k lepšímu.
- Jedna síť pro všechny - původní DLSS potřebovala "trénovat" na každou hru zvlášť, z čehož vývojáři her neměli radost. DLSS 2.0 je trénována s obecnými parametry, což znamená, že tuto technologii může využívat více her. Tomui pomáhá i implementace DLSS 2.0 v Unreal Enginu 4.
- Smysluplné nastavení - DLSS 2.0 na rozdíl od svého předchůdce nabízí 3 stupně obrazové kvality, které ovlivňují herní rozlišení a potažmo pak výkon.
- Rostoucí podpora ve hrách - každý měsíc přibývají tituly s podporou DLSS 2.0, ať už starší kousky, nebo ty zbrusu nové. Jedná se o Death Stranding, Control, Mechwarrior 5, Wolfenstein: Youngblood, Deliver Us The Moon a další.
Jak DLSS 2.0 funguje
Zatímco základní premisa popsaná v úvodu je snadno uchopitelná, pod pokličkou DLSS 2.0 najdeme složitou spleť hlubokých neuronových sítí, algoritmů a superpočítačů. Přesto je fascinující, jak Nvidia dokázala vytrénovat svůj systém tak, aby dokázal pracovat s obecnými obrázky a přitom fungoval ještě lépe než jeho předchůdce.
DLSS 2.0 a jeho síť má dva primární zdroje:
- Obrázky v nízkém rozlišení renderované herním enginem
- Pohybové vektory z výše zmíněných obrázků
Pohybové vektory jsou velmi důležité pro fungování celého systému, protože z nich lze usoudit, jakým směrem se objekty ve scéně pohybují napříč jednotlivými snímky. Představte si třeba jedoucí vozidlo nebo hrdinu prchajícího před výbuchem. Tyto vektory se použijí v kombinaci s obrázkem ve vysokém rozlišení (třeba 4K) z předchozího snímku tak, aby posloužily k odhadu, jak bude vypadat snímek další. To zní skoro jako cestování časem, že? DLSS 2.0 používá minulost, aby zrekonstruoval budoucnost.
Speciální síť umělé inteligence tak dokáže pomocí současného snímku v nízkém rozlišení a obrázku ve vysokém rozlišení ze snímku předešlého de facto vyrobit do pixelu přesný konstrukt současného snímku, a to v mnohem vyšším rozlišení, aniž by grafická karta musela počítat více jak třeba polovinu pixelů.
Trénovací proces neuronové sítě funguje tak, že výsledný obrázek je srovnán s referenčním obrázkem - ten je renderovaný offline (nikoli v reálném čase) a v ultra vysoké kvalitě 16K pro maximální možnou ostrost. Rozdíl mezi oběma výstupy je pak v rámci sítě porovnán tak, aby se umělá inteligence naučila obrázky skládat sama. Tento proces se opakuje třeba desetitisíckrát na superpočítači.
Death Stranding - až 77 FPS ve 4K na RTX 2060
Úplnou novinkou, která bude DLSS 2.0 podporovat má být Kojimova hra Death Stranding. Tu jsme pro vás minulý rok zrecenzovali na PS4 a velmi se nám líbila. Její PC verze poběží na fantasticky optimalizovaném Decima enginu (také Horizon: Zero Dawn) a hardwarové nároky nejsou zdaleka tak vysoké, jak bychom od takhle nádherně vypadající hry čekali.
Podle předběžných testů zahraničních specialistů na technologie Tom's Hardware si Death Stranding díky DLSS 2.0 mohou zahrát i majitelé nejslabšího modelu řady RTX 20 ve 4K. Při nastavení výkonostního módu bylo na kartách RTX 2060 dosaženo až 77 snímků za vteřinu, což je více než dostačující pro hru jako Death Stranding.
Control s podporou ray tracingu a DLSS 2.0
Dost bylo teorie, pojďme se podívat, jak se DLSS 2.0 chová v našich oblíbených hrách. Pravda, zatím jich příliš není, to by se však mělo brzy změnit. Nvidia nedávno implementovala svou technologii do oblíbeného Unreal Enginu 4, což by mělo vývojáŕům usnadnit vývoj her podporujících DLSS 2.0 a všechny její výhody. Zatím to vypadá takto...
Bezesporu jedna z nejlepších stříleček minulého roku Control od začátku nabídla nádherné prostředí k prozkoumání i podporu širokého spektra ray tracingových efektů. Původně hra podporovala předchozí generaci DLSS pouze za účelem zvýšení FPS (místy až o 70 %) tak, aby si ray tracingu užili i majitelé slabších modelů RTX. DLSS 2.0 však do hry přinesla obrovské změny nejen v rychlosti vykreslování snímků, ale také v jejich celkové kvalitě. Jen posuďte sami.
Na tomto místě je potřeba podotknout, že vysoká míra komprese videí na YouTube může způsobit, že rozdíly nebudou tak patrné, jaké ve skutečnosti jsou. Doporučujeme nicméně na video koukat v nejvyšším rozlišení a v maximalizovaném okně.
Slabinou původního DLSS byly bezpochyby scény s texturami vybavené průhledností, jako třeba mřížka před obrovským větrákem. To samé platilo o pohybujících se objektech, které kolem sebe měly jakousi auru. To je v DLSS 2.0 vyřešeno, přičemž vylepšení se dočkaly i drobné detaily jako texty na monitoru, rytiny či mapy. Jen se přesvědčte sami...
Nejde ovšem pouze o kvalitu obrazu, i když tam jsou změny nemalé. Velkou radost nicméně DLSS 2.0 udělá všem, kteří nemají zrovna na to, aby si pořídili GeForce RTX 2080 Ti a vyhnali s úsměvem nastavení na maximum. Jak je vidět z tabulky níže, Control s podporou DLSS 2.0 přímo lítá i na nejnižším modelu RTX 2060. Rozdíl je propastný.
A jak na to? Stačí vlastnit Control, stáhnout si nejnovější aktualizace do hry a následně i poslední ovladače pro GeForce. Pak už jen aktivovat DLSS 2.0 v nastavení hry a užívat si nejen obrovský rozdíl v plynulosti obrazu, ale také jeho vylepšenou kvalitu.
DLSS 2.0 - co dál?
Control není jedinou hrou, která technologii DLSS 2.0 podporuje. Mezi ty starší patří ještě Mechwarrior 5, Wolfenstein: Youngblood, Shadow of the Tomb Raider a pár dalších. Zbrusu novým přírůstkem je pak Death Stranding pro PC. Seznam her s podporou DLSS 2.0 tedy není kdovíjak dlouhý, postupně však roste.
V současnosti je DLSS 2.0 technologie vázaná pouze na karty Nvidia GeForce řady RTX 20, protože ke svému fungování potřebuje zmíněná tensorová jádra pro podporu AI. To je problém, protože ne všichni z nás tyto karty mají. Od toho se samozřejmě odráží neochota herních vývojářů investovat čas a peníze do optimalizace AI pro svou konkrétní hru, byť to by se postupně mohlo změnit. Počínaje implementací DLSS 2.0 v Unreal Enginu 4 a tím, že bude Nvidia snižovat ceny svých RTX 20 karet.
Zatím to má zelený gigant jednoduché, konkurence totiž spí. Něco nám však říká, že to nebude trvat dlouho. Chystá se válka umělé inteligence? A co dalšího nám může AI přinést ve hrách? Těšíme se!