鱼和熊掌都给你 NVIDIA DLSS 2.0测试体验报告
2020-04-15张祖强
张祖强
要更高的图像质量,也要更加流畅的游戏画面,相信这是所有玩家共同的梦想。但通常情况下,任何能够显著提高图像质量的新功能或新技术,都需要以牺牲部分性能为代价。例如,NVIDIA最新一代图灵显卡支持的光线追踪就能大幅提升图像质量,同时也会影响游戏性能。不过,得到Al和深度学习加持的DLSS却能帮助玩家同时兼顾图像质量和性能。经过一年多的学习和改进,DLSS也在多个方面得到升级,并“进化”至DLSS 2.0版本。那么DLSS 2.0究竟能给玩家们带来怎样的游戏体验呢,我们不妨来上一堂理论学习和测试相结合的实验课。
理论课:DLSS 2.0技术特点解析
在使用海量数据进行训练之后,DLSS已经在功能、图像质量和游戏性能得到升级。在理论知识学习部分,我们不妨从开启关闭时的效果预览、升级前后的区别和工作原理这3个部分来了解—下DLSS 2.0。
DLSS 2.0开启/关闭效果预览
从NVIDIA分享的资料来看,在《飞向月球》(DeliverUs The Moon)和《德军总部:新血脉》(Wolfe nstein:Youngblood)中,DLSS 2.0在图像质量方面的表现非常喜人。例如在《飞向月球》中,打开DLSS之后,控制台屏幕上的图像呈现了更多细节。其原因在于,NVIDIA的深度学习算法可分析非常详细的图像序列,所以有时能看到在TAA模式下通常会丢失的细节。此外,在《德军总部:新血脉》中DLSS在图像质量方面的表现也不错。
除了在图像质量上拥有优异表现以外,DLSS 2.0在游戏性能方面的表现也值得点赞。例如,DLSS大幅提升了RTX 2060和RTX 2060 Super的性能,并让玩家能在开启光线追踪,以1080p/2 .5K分辨率和最高画质设定下畅玩《飞向月球》。不仅如此,DLSS还完美支持4K分辨率,并为RTX显卡带来约两信的性能提升。例如在《德军总部:新血脉》中,开启DLSS之后,全系RTX显卡都能在4K分辨率下给玩家们带来更流畅的游戏体验。此外在同样支持DLSS 2.0的《控制》中,DLSS还能让RTX2070 Super及以上的显卡,在1440p分辨率下运行这款游戏的帧率达到60fps以上(游戏画质和光线追踪均为最高)。
DLSS升级au后的区别
作为一种Al算法,DLSS-直在学习和改进。那么目前最新的DLSS 2.0版本在哪些方面进行了升级呢?除了在图像质量和性能方面的提升以外,DLSS 2.0还为玩家提供了新的选项——可微调渲染分辨率,从而在图像质量和性能之间找到合适的平衡点。例如在《飞向月球》和《德军总部:新血脉》中,DLSS就提供了质量、平衡和性能这3种模式,玩家可以根据实际需求进行选择。不仅如此,DLSS 2.0还能支持更多分辨率。例如,目前《古墓丽影:暗影》支持的DLSS还未升级,RTX 2080及以上显卡在1080p分辨率下运行这款游戏时就不能开启DLSS,而《飞向月球》《控制》《德军总部:新血脉》支持DLSS 2.0,所以RTX 2080及以上显卡也能够在开启DLSS后,以-1080p或更低的分辨率运行这3款游戏。
DLSS是如何工作的
目前大部分游戏在渲染完成后都并非直接输出至屏幕,而是需要进行一系列后期处理。比如抗锯齿功能,包含TAA时间抗锯齿、FXAA快速自适应抗锯齿等。然而,这些抗锯齿或者其他优化图像的功能都存在问题,比如造成模糊、错误的处理图形元素等。对这种类型的问题而言,单纯依赖算法是不可能解决的,因为算法不可能知道图像中哪些东西是什么。不过对Al来说,这是一个非常好的应用场合。通过Al的对电脑进行数万、数十万次训练后,Al可以识别出不同的画面元素,并且可以自动补充以产生高质量的图形效果。这就是DLSS工作的基本原理。根据NVIDIA的数据,他们先是收集了游戏开启了64倍全屏幕抗锯齿的完美画质作为参考图样,然后获取正常渲染获取的原始图像,接下来训练DLSS匹配完美画质图样,通过每个输入要求DLSS产生输出,测量这些输出和完美画质图样之间的差距,并且根据差值调整网格权重,这个时候DLSS就具备了对某个应用程序画面优化的稳定模型。
接下来用户通过NVDIA Geforce Experience等软件下载这个模型,并将其通过图灵GPU应用在对应的游戏上,就能够实现接近完美画质的图像。不仅如此,图灵核心的TensorGores拥有多達1lOteraflops(每秒万亿次浮点运算)的专用Al功能计算能力,从而为玩家提供清晰的图像质量和大幅提升的游戏帧率,同时还大幅减少振铃效应或诸如闪屏之类的短暂伪影(英文名为temporal artifacts)。
实验课:深入探究DLSS 2.0的图像质量和性能表现
在理论知识解析中我们提到,DLSS 2.0可以提供和TAA时间抗锯齿相近的图像质量,同时还可以在开启光线追踪之后大幅提升游戏帧率。在实验环节我们不妨亲自动手测试—下,来看看开启DLSS前后,游戏画面和帧率将会有怎样的变化。测试平台方面,我们使用的是以英特尔酷睿i9-7900X处理器、X299主板、DDR4 3000 8GBx4内存等硬件组成的平台。此外,为了让大家对DLSS 2.O的l生能有更全面地认识,我们会使用包括NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti和NVIDIA GeForce RTX2080 Super在内的所有NVIDIA GeForce RTX显卡进行测试。
DLSS 2.0开启前后的图像质量对比
在进行图像质量对比时,我们使用的是NVIDIA GeForceRTX 2080 Ti显卡。游戏画面设定方面,我们首先将分辨率调至4K(3840×2160),并将《飞向月球》和《德军总部:新血脉》的画质和光线追踪等级均调至最高,然后再对比DLSS开启前后的游戏画面会出现怎样的变化。前文中我们提到,《飞向月球》和《德军总部:新血脉》这两款游戏提供了质量、平衡和性能这3种DLSS模式,在进行图像质量对比时,我们统一选择“质量”模式。下面我们就通过《飞向月球》和《德军总部:新血脉》的游戏截图,来看看DLSS 2.0究竟能够给我们带来怎样的游戏画面。
DLSS开启au后的游戏帧率对比
在游戏帧率测试环节,除了前文中提到的《飞向月球》和《德军总部:新血脉》之外,我们还对同样支持光线追踪和DLSS的《控制》进行测试。游戏帧率测试将会在4K、2.5K、1080p这3种分辨率下进行,同时上述3款游戏的画质和光线追踪等级均调至最高。需要说明的是,在4K分辨率下,我们会将《飞向月球》《德军总部:新血脉》的DLSS设为“性能”模式,并在这一模式下测试这两款游戏的平均帧率。而在2.5K和1080p分辨率下,我们则会使用“质量”模式进行测试。此外,鉴于《控制》这款游戏中仅有DLSS开/关选项,所以我们直接测试DLSS开启前后的帧率表现。
从测试成绩可以看到,在-1080p分辨率并开启DLSS后,RTX 2060也能以74fps的绝对流畅帧率运行《控制》。在2.5K分辨率下,7款参测显卡开启DLSS之后运行《控制》的综合性能提升约81%,同时RTX 2070 Super及以上显卡在这一设定下运行《控制》的平均帧率均达到60fps以上。此外,从4K分辨率下的测试成绩可以看到,7款参测显卡开启DLSS之后运行《控制》的综合性能比关闭DLSS时提升逼近100%。
在1080p分辨率下,7款参测显卡在开启DLSS之后运行《飞向月球》的综合性能提升约44%,并且RTX 2060运行这款游戏的平均帧率也能达到86fps的绝对流畅帧率。而在2.5K分辨率下,RTX 2060 Super开启DLSS就能以60fps以上的绝对流畅帧率运行《飞向月球》。此外在4K分辨率下,7款参测显卡在开启DLSS后运行《飞向月球》的综合性能提升幅度达到144%之多。不仅如此,在4K分辨率和最高画质下(光线追踪设为最高等级),RTX 2080及以上显卡开启DLSS就能以超过60fps的平均帧率畅玩《飞向月球》。
在《德军总部:新血脉》中,我们仍然将游戏画质和光线追踪等级均调至最高,并分别使用1080p、2.5K和4K这3种分辨率测试了这款游戏在开启DLSS前后的平均帧率。从测试结果我们可以看到,开启DLSS之后,7款参测显卡在1080p和2.5K分辨率下运行这款游戏的综合性能分别提升了29%、40%,而在4K分辨率下,DLSS开启之后这款游戏的综合性能更是提升达100%。更加喜人的是,在开启DLSS之后,RTX 2060也能在4K分辨率下(游戏画质和光线追踪等级均为最高),以超过60fps的绝对流畅幀率运行《德军总部:新血脉》。
DLSS:给你更流畅、更清晰的游戏体验
想要提升游戏画面质量,牺牲部分游戏性能在所难免,相信这是不少游戏玩家们的固有印象。不过利用Al和深度学习,最新版的DLSS却做到了图像质量和性能兼得。从我们本堂实验课的测试结果就可以看到,在《飞向月球》和《德军总部:新血脉》这两款游戏中,开启DLSS之后,这两款游戏的画面更加清晰,更多的画面细节得以保留,同时锯齿感也大幅减弱。不仅如此,DLSS还大幅提升了《控制》《飞向月球》《德军总部:新血脉》的游戏帧率,同时也让使用NVIDIA GeForce RTX显卡的玩家可以在开启光线追踪后,以更高的分辨率和更高的画面质量进行游戏。别忘了,DLSS是一种Al算法,它在今后仍然会不断地学习和改进。这也就意味着,随着未来越来越多的游戏支持DLSS,玩家们在开启光线追踪之后,这项技术将能给玩家提供更大的游戏性能提升。因此,对于那些追求更逼真、流畅游戏体验的玩家来说,支持DLSS和光线追踪技术的NVIDIAGeForce RTX显卡也许就是你征战游戏世界不可或缺的电竞利器。