Технології інтелектуального масштабування зображення в іграх пройшли шлях від простих методів до складних нейронних мереж, значно покращивши якість фінальної картинки. Нещодавно NVIDIA представила DLSS 4.5, яке обіцяє не лише косметичні зміни, але й суттєве покращення чіткості та стабільності зображення завдяки переглянутим алгоритмам масштабування та реконструкції кадру. Нова версія технології продовжує еволюцію, запропоновану попередніми ітераціями, від DLSS 1.0, що базувалася на тензорних ядрах, до DLSS 3.0 з генерацією кадрів, і DLSS 4.0 з архітектурою Transformer. DLSS 4.5 виводить цей підхід на новий рівень, використовуючи трансформери другого покоління та нові пресети L та M, що дозволяють ШІ фокусуватися на стабільності мікродеталей або динаміці сцени. Це дозволяє досягти якості зображення, що наближається до нативної, навіть у режимах з агресивним масштабуванням, як-от Performance та Ultra Performance. Крім того, DLSS 4.5 впроваджує нові режими генерації кадрів: 6x Multi Frame Generation та Dynamic Multi Frame Generation, що забезпечують ще більшу плавність та адаптивність. Однак, для повноцінного використання переваг DLSS 4.5, особливо нових режимів генерації кадрів, рекомендовано використовувати відеокарти серії GeForce RTX 50, які оснащені вдосконаленими тензорними ядрами та апаратною підтримкою FP8.
Історія масштабування зображення є свідченням боротьби за продуктивність в іграх. Спочатку, коли потужності відеокарт не вистачало для рендерингу у нативній роздільній здатності монітора, використовувалася проста білінійна інтерполяція, що призводила до ефекту “мильця”. Згодом з’явилися складніші алгоритми, такі як Temporal Anti-Aliasing (TAA), які враховували дані з попередніх кадрів для згладжування “драбинок”, але жертвували чіткістю зображення при русі. Справжній прорив стався з появою NVIDIA Turing у 2018 році та впровадженням тензорних ядер для роботи з нейромережами, що започаткувало DLSS 1.0. Ця версія навчалася на суперкомп’ютерах NVIDIA, а навчена модель потім використовувалася в драйвері відеокарти для добудови пікселів у реальному часі. Незважаючи на початкову нестабільність, коли мережу доводилося навчати окремо під кожну гру, DLSS 2.0 зробив алгоритм універсальним, додавши використання векторів руху, що дозволило ШІ “розуміти” динаміку об’єктів. Вихід DLSS 3.0 разом з архітектурою Ada Lovelace (серія RTX 40) став наступним кроком, memperkenalkan концепцію генерації цілих кадрів (Frame Generation) за допомогою Optical Flow Accelerator. DLSS 4.0 приніс відмову від згорткових нейромереж на користь архітектури Transformer, яка дозволяє аналізувати взаємозв’язки між об’єктами в усій сцені та їхню зміну в часі, покращуючи розуміння контексту. Також було запроваджено множинну генерацію кадрів (Multi Frame Generation, MFG). DLSS 4.5, своєю чергою, використовує трансформери другого покоління, пропонуючи нові пресети L та M, що забезпечують спеціалізацію ШІ для стабільності або динаміки, а також покращені режими генерації кадрів.
Ключові нововведення DLSS 4.5
DLSS 4.5 впроваджує трансформери другого покоління, що дозволяє ШІ краще аналізувати взаємозв’язки між об’єктами та їхню динаміку в сцені. Це призводить до значного підвищення якості зображення, зокрема кращого згладжування, мінімізації ефекту “гостінгу” та підвищеної часової стабільності. Одним із найважливіших нововведень є поява пресетів L та M, які надають нейромережі спеціалізацію: пресет L фокусується на стабільності мікродеталей, тоді як пресет M – на бездоганній передачі динаміки. Ці пресети демонструють виняткові результати в режимах Performance та Ultra Performance, наближаючи якість масштабованого зображення до нативного, навіть при рендерингу у 4K.
Зміни у генерації кадрів
DLSS 4.5 також вводить значні покращення у технології множинної генерації кадрів (Multi Frame Generation, MFG). Новий режим 6x Multi Frame Generation дозволяє генерувати до п’яти проміжних кадрів на один реально відрендерений, що значно підвищує плавність зображення, особливо на моніторах з високою частотою оновлення. Ключовою особливістю цього режиму є тісна інтеграція з оновленою нейромережею та покращений таймінг кадрів, що зменшує артефакти та робить рух стабільнішим. Окрім фіксованих режимів, DLSS 4.5 пропонує Dynamic Multi Frame Generation, який динамічно регулює інтенсивність генерації залежно від складності сцени та частоти оновлення дисплея, працюючи як “автоматична коробка передач” для GPU. Ці нові режими генерації кадрів доступні виключно для відеокарт на базі архітектури Blackwell (серія GeForce RTX 50), які мають оновлені блоки Optical Flow Accelerator.
Практичне тестування
Тестування DLSS 4.5 проводилося на системі з відеокартою ASUS TUF Gaming GeForce RTX 5070 Ti 16GB, процесором AMD Ryzen 7 9850X3D та 32 ГБ DDR5-6000. У грі The Outer Worlds 2, DLSS 4.5 Ultra Performance з пресетом L показав різкість, що формально навіть перевищувала стандартний DLSS Quality, але з агресивнішою реконструкцією. У режимі Performance, пресет M забезпечив значне покращення порівняно з базовим DLSS Performance, майже усунувши цифровий шум та покращивши структуру об’єктів. У ARC Raiders, DLSS 4.5 Performance (L) змагався з TAA за чіткість, але значно краще справлявся з паразитними ефектами у тінях. Навіть у The Elder Scrolls IV: Oblivion Remastered, де базові налаштування DLSS мали свої недоліки, DLSS 4.5 Performance (L) повернув якість картинки майже до рівня DLSS Quality.
Генерація кадрів у дії
Тестування режиму 6x Multi Frame Generation у Cyberpunk 2077 на платформі з RTX 5070 Ti показало вражаючі результати: середні 242 кадри/с у режимі без трасування променів та 89 fps при використанні RT Overdrive. Комбінація DLSS Quality з 6x MFG дозволила досягти 163 кадрів/с, а DLSS 4.5 Ultra Performance (Preset L) з 6x MFG – понад 300 fps. Dynamic Multi Frame Generation також продемонстрував свою ефективність, автоматично підлаштовуючи множник генерації для підтримки цільової частоти кадрів, що дозволяє отримати більш прогнозовану продуктивність та зменшити зайву “напругу” на GPU.
NVIDIA DLSS 4.5 є значним кроком вперед у технологіях масштабування зображення, пропонуючи кращу стабільність, чіткість та менш помітні артефакти. Нові пресети L та M, разом з покращеними режимами генерації кадрів, роблять цю технологію ще більш привабливою для геймерів, дозволяючи розкрити повний потенціал сучасних моніторів та відеокарт.
