為什麼DLSS能夠大幅提升《賽博朋克2077》等遊戲運行效率

經常接觸電腦遊戲的玩傢應該或多或少都聽說過“DLSS”這個名詞,也瞭解或體驗過DSLL技術對遊戲流暢程度帶來的提升,近日,著名的商用遊戲引擎Unity宣佈將原生支持DSLL技術,就讓我們借此機會來聊聊這一在玩傢中被稱為黑科技的技術吧。

為什麼DLSS能夠大幅提升《賽博朋克2077》等遊戲運行效率

(DSLL 2.0宣傳圖)

在瞭解DSLL做瞭什麼之前,請允許我先分享一個小故事。

在去年年末《賽博朋克2077》發售之後,我為瞭能夠讓自己i5+1050Ti古老配置的電腦順利運行遊戲在設置中對畫面進行瞭大刀闊斧的調整。具體來說就是能削的特效全削掉,能關的光影全部關掉,分辨率盡量拉低並且開啟動態分辨率來確保幀數的穩定。這樣大刀闊斧的調整使得我幾乎是面對著和NS版《天外世界》差不多的畫面玩完瞭《賽博朋克2077》的全流程,但確實做到瞭全程60幀的穩定效果。

為什麼DLSS能夠大幅提升《賽博朋克2077》等遊戲運行效率

(Switch版的《天外世界》主機模式截圖)

而實際上DSLL實現更為流暢的運行遊戲的基礎原理和這一過程頗為相似。

就好像我們要獲得更流暢的運行速度就需要降低遊戲的畫面一樣,DLSS技術實現更為流暢的運行速度的第一步也是在一個較低的分辨率下進行遊戲的畫面渲染。比如如果你設置的遊戲分辨率為1080P,那麼在DLSS模式下遊戲將會在720P甚至是540P的狀態下進行畫面的渲染,較低分辨率的畫面渲染會減少大量畫面中的細節,從而實現大幅度提升運行速度的效果。

但是這時問題就出現瞭,就像上面所說的,低分辨率的高運行速度是犧牲畫面精度才實現的,但是在開啟DLSS之後遊戲的畫面並不會有明顯變化,這又是什麼原因導致的呢?NVIDIA關於DLSS的宣傳頁上的一張示意圖可以很好的解釋DSLL做瞭什麼。

為什麼DLSS能夠大幅提升《賽博朋克2077》等遊戲運行效率

這張示意圖形象的表達瞭DLSS技術精細化遊戲畫面的過程。如果覺得有些難以理解的話我們可以轉過頭來看看DLSS技術的全稱:“Deep Learning Super Sampling”(深度學習超級采樣)。如其全程所示,DLSS技術本身就是一種通過AI將低清晰度圖片采樣重構的渲染技術。實際上類似的技術早在幾年前就已經在文獻修復領域有一定的應用瞭,不過DLSS技術的AI在泛用性上更強,以此次Unity支持DLSS為例,這意味著所有用Unity引擎制作的遊戲理論上都將能夠在不特意對DLSS的AI進行訓練的情況使DLSS能夠對遊戲的運行效率進行優化。

為什麼DLSS能夠大幅提升《賽博朋克2077》等遊戲運行效率

(NVIDIA的DLSS效能示意圖)

但是就像我們現在看到的,DLSS雖然理論上是一種相當契合老顯卡的技術,但是卻僅有近兩年的RTX20和30系顯卡支持該技術,對於這些性能本就較強的顯卡來說DLSS技術真的有必要性麼?

為什麼DLSS能夠大幅提升《賽博朋克2077》等遊戲運行效率

(某不存在的空氣顯卡)

若果單純將DLSS技術拿出來的話確實沒有,但是NVIDIA在推出DLSS技術的同時還推出瞭另一種技術——光線追蹤。

為什麼DLSS能夠大幅提升《賽博朋克2077》等遊戲運行效率

(光線追蹤下的超高清“馬賽克”)

和DLSS技術來自在圖像修復領域應用多年的超級采樣技術一樣,光線追蹤實際上也在影視特效領域有瞭多年的應用。今天我們先不去說光線追蹤的實現原理,僅僅從結果來說,實時光線追蹤會占用顯卡的大量性能,如果玩傢為瞭畫面效果同時還開啟瞭空間環境遮蔽,空間反射等等動態光影效果的話即便是20或30系的高性能顯卡也會承受極大的負載,這也是為什麼很多遊戲在開啟光線追蹤之後都需要降低分辨率來保持畫面流暢的原因。

註意到瞭麼?分辨率又出現瞭。

上面我們就說過,降低分辨率能夠很大程度的減少畫面的渲染細節,而渲染細節的減少也將會導致所有與畫面細節相關的動態光影效果所需要的運算資源的減少。那麼假設我們在1080P的分辨率下渲染包含所有動態光影特效的遊戲畫面,然後在放大到4K甚至8K的話會怎麼樣呢?

這就是高端顯卡上DLSS技術的意義,它能夠很好的解決分辨率與光影效果不可兼容的尷尬問題,從而使得遊戲能夠在保持高分辨率的情況下不損失光影效果且流暢運行。

並且DLSS技術的應用還不止於此,雖然由於硬件廠商的商業目的NVIDIA不太可能讓10系的老顯卡采用類似的技術,但是對於主機廠商來說DLSS技術卻是一種不錯的選擇,尤其是對於一直受限於機能而導致遊戲普遍停留在720P30幀的Switch來說更是如此。因此最近也有消息稱Switch的半代升級版將會在主機模式下使用DLSS技術來實現4K分辨率,雖然消息的真實性尚且未知,但是這確實是在Switch上實現更好的畫面與分辨率的一種可行方法。

為什麼DLSS能夠大幅提升《賽博朋克2077》等遊戲運行效率

(玩傢假想圖)

想要講解DLSS技術的原理並不復雜,但是這並不意味這DLSS技術本身也非常更簡單,現階段的DLSS2.0號稱能夠適用於不同引擎,不同風格的所有遊戲,這意味著NVIDIA在進行AI訓練的是有投入瞭難以想象的數據和成本。而縱觀電子遊戲的發展史,每次一遊戲畫面的進步都有著類似的事情發生,希望某一天DLSS技術能夠不再是高端顯卡的專屬,而是和空間環境遮蔽,空間反射。粒子特效等等技術一樣成為每一個遊戲玩傢都習以為常的東西吧。

本文系作者投稿,不代表聚俠網觀點

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