Объяснение увеличения масштаба с помощью ИИ: секретный ингредиент, повышающий производительность видеокарт и консолей.

от

Современная игровая индустрия в значительной степени полагается на технологии повышения разрешения с помощью искусственного интеллекта. Несмотря на то что это не недавнее изобретение, использование таких технологий консолями для улучшения частоты кадров подобно высокопроизводительным графическим картам может вызвать у вас интерес к тому, насколько продвинуты такие инструменты как Nvidia DLSS, AMD FidelityFX и повышение производительности PS5 Pro (PSSR) в ваших любимых играх. Я подготовил объяснение этой темы.

Фраза «AI upscaling» часто используется для обозначения функции, которая применяет машинное обучение и математические формулы для повышения качества изображений. Современные видеокарты, ноутбуки с мобильными графическими процессорами, портативные игровые устройства и последние игровые консоли могут выполнять эту задачу в реальном времени. По сути, устройство играет игру при более низком разрешении, после чего AI технология используется для улучшения её визуальной чёткости, скрывая видимость низкокачественных текстур и объектов.

С предстоящим выходом Nintendo Switch 2, который будет оснащен чипом Nvidia с возможностями AI-апскейлинга, кажется подходящим рассмотреть детали этой интересной функции. В основном технологии, такие как DLSS, предлагают динамическое апскейлинг, позволяя прогнозировать, как изображения низкого разрешения будут выглядеть в формате 4K. Обычно это означает оптимизацию текстур и визуальных эффектов только тогда, когда они находятся в пределах вашего поля зрения, вместо траты вычислительных ресурсов на далекие или скрытые детали. В результате графика становится практически неотличимой от подлинного качества UHD без значительного напряжения для вашей консоли или GPU.

Что такое DLSS?

Проще говоря, Nvidia DLSS (Суперсэмплинг на основе глубокого обучения) представляет собой группу технологий искусственного интеллекта для масштабирования изображения и повышения качества картинки. Первоначально это позволяло игрокам рендерить игры с пониженным разрешением, которое затем улучшалось. Сейчас же предлагаются дополнительные преимущества, такие как Frame Generation – функция ИИ, которая увеличивает количество кадров в секунду за счет заполнения пробелов изображениями, полностью созданными искусственным интеллектом.

Как поклонник могу сказать вам, что графические процессоры Nvidia вроде GeForce RTX 5070 оснащены специализированными аппаратными компонентами, разработанными для решения таких задач как AI-апскейлинг. Эти компоненты ускоряют процесс реального времени апскейлинга графики прямо внутри чипа вместо использования внешнего ПО, обеспечивая оптимальную производительность. Новая архитектура предоставляет доступ к продвинутым инструментам Multi-Frame Generation, которые дополнительно повышают частоту кадров благодаря более мощным аппаратным характеристикам. Однако старые архитектуры могут предложить только стандартные возможности DLSS.

Предстоящая Нинтендо Switch 2 как ожидается будет оснащена системой на чипе Nvidia Ампер (SoC), обеспечивающей оптимальную производительность с технологией DLSS 2. В отличие от некоторых других версий, эта модель не будет обладать возможностями генерации кадров; однако, если Нинтендо использует эту функцию, она сосредоточится исключительно на аспекте масштабирования графики через искусственный интеллект. Теоретически это позволяет портативному устройству отображать графику при более низком разрешении и динамически увеличивать их до разрешения 4K, что потенциально приведет к значительно более высоким частотам кадров по сравнению с оригинальной переносной версией.

Если вы планируете предзаказать Nintendo Switch и интересуетесь потенциальными возможностями апскейлинга с использованием искусственного интеллекта, вот несколько моментов для рассмотрения. Во-первых, хотя сам портативный девайс не подтвердил поддержку ИИ-апскейла напрямую, он будет оснащен дисплеем 1080p при частоте обновления 120 Гц и сможет выводить изображение в формате 4K на ваш игровой телевизор. Портативное устройство может использовать динамическое масштабирование для поддержания плавной частоты кадров и достижения более высокой частоты обновления. Кроме того, если технология апскейлинга с использованием ИИ будет реализована, скорее всего, под капотом будет применяться технология Deep Learning Super Sampling (DLSS).

В большинстве современных игр вы обычно найдете четыре настройки DLSS: Качество, Баланс, Производительность и Ультра-производительность. Каждая настройка изменяет масштаб разрешения до определенного процента, при этом опция Ультра-производительности снижает параметры до 33,3% от ваших исходных настроек. Это значит, что при разрешении 4K ваш графический процессор будет генерировать кадры на уровне 720p, а затем использовать технологию искусственного интеллекта для создания результатов в формате UHD.

С другой стороны, режим качества работает на уровне 66.7% от оригинальной резолюции. Это значит, что если вы используете игровой монитор высокого класса с поддержкой разрешения 4K, то вы будете фактически увеличивать изображения разрешением 1440p до соответствия характеристикам монитора. Алгоритмы технологии разработаны таким образом, чтобы все выглядело максимально четко и детально, как в случае с Ultra High Definition (UHDR), а при наличии дисплея Quad High Definition (QHDR) это будет достигаться даже для более низких резолюций.

Если Switch 2 будет включать технологию DLSS, ожидается, что игры будут использовать разные режимы в зависимости от предпочтений разработчиков для желаемого игрового опыта. Для игр, отдающих приоритет скорости, система может рендерить изображение с более низким разрешением, а затем масштабировать его до 4K для поддержания частоты обновления 120 Гц при использовании портативного режима. В то же время режим качества может быть использован в более детализированных приключениях, где сохранение деталей важнее скорости.

Важно признать, что у Deep Learning Super-Sampling (DLSS) есть ограничения, особенно в отношении тонких деталей. Например, окружение с большим количеством листвы может выглядеть странно из-за неустойчивого эффекта на травинки и листья. Кроме того, я часто замечал проблемы с текстурами, такими как сетчатая ограда, в прошлом. Хотя более новые версии программного обеспечения имеют меньше специфических особенностей, все же существует возможность визуальных недостатков при масштабировании от низкого разрешения до 4K.

Как геймер я выяснил что DLSS не доступен автоматически во всех играх. Что касается PC-выпусков, разработчики решают включать эту функцию или нет. В случае Switch 2 не ожидайте специфических настроек как на других консолях. Nintendo обычно стремится упростить вещи для игроков, и в то время как платформы вроде PS5 экспериментируют с функциями, напоминающими настройки производительности и качества ПК, Nintendo скорее сохранит более прямолинейный подход, ставя приоритет на опыт игрока перед углубленной настройкой.

Что такое AMD FSR?

Ускоряющий пакет AMD под названием FidelityFX Super Resolution (FSR) разработан для безупречной работы с линейкой игровых процессоров Ryzen и графическими картами Radeon. В отличие от первоначальной версии, которая полагалась на традиционные пространственные методы масштабирования изображений для улучшения визуала и увеличения частоты кадров, FSR 4 использует искусственный интеллект, чтобы обеспечить производительность, сопоставимую с NVIDIA DLSS. Это достигается за счет использования аппаратных ускорительных ядер в графических процессорах RDNA 4.

Говоря проще, хотя устройства вроде Steam Deck OLED могут использовать оригинальную FS (Frame Scaling), они не имеют необходимых компонентов для применения Full Scene Reconstruction 4 AI upsscaling. Эта несовместимость потенциально может дать преимущество новым портативным устройствам перед мощным устройством Valve, поскольку эти инструменты способны обеспечить более плавное отображение кадров при высоких разрешениях, таких как 1080p.

Прежде чем столкнуться с боязнью упустить возможность (FOMO), стоит знать, что FSRU 4 работает только с APU RDNA 4, которое в настоящее время не доступно ни на одном портативном устройстве или ноутбуке. Следовательно, даже несмотря на то, что недавно был выпущен Lenovo Legion Go S, он не предоставит эту конкретную функцию. Это значит, что Nintendo Switch 2 может быть одним из немногих портативных устройств, предлагающих методы AI upscaling, поскольку других переносных устройств с технологией Nvidia Tensor core в настоящее время нет.

Когда FSR 4 станет доступным для устройств, он будет использовать машинное обучение подобно динамическому масштабу разрешения и улучшит частоту кадров через генерацию кадров. AMD предоставляет разработчикам гибкость включения своих методов ‘Fluid Motion Frames’ в игры, а игроки могут активировать версию драйвера, которая работает с большинством PC-игр. Однако это может привести к задержке, если не использовать технологию Radeon Anti-Lag вместе с этой функцией, поэтому учитывайте этот фактор при принятии решения об автоматическом включении.

Смотрите также

2025-04-02 17:41