几天前,黑神话悟空测试工具正式发布,但设置内出现的“超采样清晰度”引起了广大玩家的关注,不少玩家并不了解其含义,隧决定写一篇文章,简要介绍DLSS和超分辨率重建技术的原理,帮助各位理解DLSS的不同性能模式。
声明:楼主非专业人士,以下内容均为查阅相关文章和资料后得出的结论,如有错误,还请大佬批评指正,大家理性讨论
目录:
- 引言
- 什么是DLSS
- 什么是超分辨率技术
- 什么是超采样清晰度
- 什么是DLAA
1.引言
我们知道,对于同一显卡,画面分辨率越高,帧率就越低,这是因为高分辨率画面需要渲染的像素点更多,对显卡的性能要求就越高。
那么如果有这样一种技术,使得GPU只需要渲染低分辨率图像,再利用ai技术补全低分辨率图像中缺失的像素点,并将其转化为高分辨率图像输出,就能降低GPU运算压力,进而大幅提高帧率这就是DLSS的超分辨率技术。
2.什么是DLSS
DLSS,全称Deep Learning Super Sampling,中文“深度学习超采样技术”,是英伟达的一项重要技术。
DLSS其实是一个总称,它包含很多不同的功能:超分辨率、帧生成、光线重建、DLAA等。其中“超分辨率”是DLSS的核心功能。
3.什么是超分辨率技术
超分辨率图像重建技术,是指将低分辨率图像转换成高分辨率图像的技术
超分辨率技术原理图(再放一遍)
超分辨率问题大致可以分为以下几类:
超分辨率问题的分类
nvidia对于DLSS中的超分辨率技术做出如下解释:
简单来说就是利用ai技术将低分辨率帧转化成高分辨率帧。
一些游戏的画面设置中会出现“性能、平衡、质量”等不同的DLSS模式,这些模式其实就是超分辨率功能的不同模式,代表着不同的渲染比例(详细内容会在下文解释)
4.什么是超采样清晰度
在开启DLSS的情况下,超采样清晰度就是DLSS的不同模式(FSR等其他技术同理)。DLSS不同模式对应的渲染比例如下:
渲染比例大致指:显卡实际渲染原生分辨率的百分之几。举个例子,如果原生分辨率为3840*2160,渲染比例为50%,则显卡实际渲染的分辨率为(3840*0.5)*(2160*0.5) = 1920*1080。
以下是超分辨率的简单原理:假设我们需要渲染一个分辨率为3*3的黑色正方形,那么显卡就需要渲染9个黑色像素点。
如果我们选取66.7%的渲染比例,则显卡实际只需要渲染2*2分辨率的图像,也就是只需渲染4个黑色像素点,大大减少了GPU运算量
但2*2分辨率比3*3分辨率少了5个像素点,这5个像素点就由AI技术生成
所以显卡实际渲染分辨率为2*2,但输出分辨率为3*3
注意‼️‼️上述仅为高度简化过后的原理,目的是为了让盒友们能直观理解,实际原理要复杂的多,本文不做深入讨论
由于ai渲染可能会出现误差,所以开启超分辨率后的图像画质一般会低于目标分辨率。简而言之,一般情况下:
渲染比例越低,画质越低,帧率越高;渲染比例越高,画质越高,帧率越低。
黑猴测试工具中超采样清晰度对应的DLSS档位如下:
25~39 极致性能 33.3%
40~54 性能 50%
55~61 均衡 58%
62~89 质量 66.7%
90~100 DLAA
由于渲染比例过低会导致画质降低,所以黑猴的超采样推荐拉到55~89,具体情况根据自己的显卡性能酌情调整
5.什么是DLAA
DLAA,全称Deep Learning Anti-Aliasing,中文“深度学习抗锯齿技术”,是 DLSS的另一种功能
nvidia官方给出的解释如下:
简单来说,就是在原生分辨率的基础上应用抗锯齿技术
DLAA注重重建原生分辨率图像,所以它并不会降低画面分辨率,而是输出原生分辨率画面,并应用抗锯齿技术,使得画质看起来更高。
也就是说:DLAA输出分辨率=原生分辨率,输出画质>原生画质
结语:
好啦,本篇科普短文到此结束,再次强调:作者并非专业人士,本文涉及的原理和专业知识仅供参考,有些内容为了方便盒友理解做了简化,如有错误,还请大佬们批评指正
参考文献:
- https://www.nvidia.cn/geforce/technologies/dlss/
- https://www.digitaltrends.com/computing/how-to-use-dlss/
- 苏衡,周杰,张志浩.超分辨率图像重建方法综述[J].自动化学报,2013,39(08):1202-1213.