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在虚幻引擎中探索DLSS 2.0

作者 : qwe789 本文共3142个字,预计阅读时间需要8分钟 发布时间: 2023-01-31 共2.28K人阅读
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Nvidia宣布了DLSS 2.0,能够为所有打开这种新的抗锯齿解决方案。不再需要像以前的迭代那样需要特定于游戏的深度学习。对于一个特别令人兴奋的独立开发者来说,进入Nvidia的超级计算机的机会非常渺茫。现在,将DLSS支持添加到游戏中比以往任何时候都更容易!

除了新的游戏不可知算法外,我们还获得了大大改进的抗锯齿结果,老实说,这在像Control这样的游戏中看起来非常棒,有点令人难以置信(参见Digital Foundry的DLSS比较)。你将有机会通过下面我自己的实验了解DLSS在虚幻引擎中的表现。

更新:自本文发布以来,访问UE4的DLSS插件变得更加容易。

为了进行测试,我使用了我的开源SurvivalGame(可在GitHub上找到)和Dekogon Studios的城市地铁列车

在虚幻引擎中探索DLSS 2.0
GitHub上的SurvivalGame收到了此DLSS测试的图形更新。

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什么是 DLSS?

DLSS 代表深度学习超级采样,在 2.0 迭代中,它可以使用 Nvidia RTX 卡的张量核心将较低分辨率的渲染缓冲区升级到所需的“原生”比例,比目前 UE4 中任何现有的高档算法都要好得多。在 DLSS 升级的同时,它正在执行抗锯齿,从而有效地从渲染和以降低的输入分辨率进行后期处理中获得性能。这种 AA 解决方案取代了 TAA,因此抖动的材料目前似乎与 DLSS 渲染不同(TAA 会软化抖动模式)。

请记住,混叠本身是在将场景栅格化为像素时发生的。更少的像素会导致更高的混叠,所以如果你问我,DLSS 实际上修复了大多数混叠,而我们提供的输入比原生低得多,这是非常惊人的。

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DLSS 使用内部分辨率为 720p,升级到 1440p。即使放大,您也几乎看不到差异。(但性能有很大的提高,一些数字进一步下降)

使用DLSS在保持视觉保真度的同时提高性能的游戏是使用UE4构建的《拯救月球》。

开始

在这篇文章中,Nvidia为我连接了RTX显卡,并访问了Github上的虚幻引擎RTX/DLSS分支。有了这张新的显卡,我就可以对阴影、反射、环境光遮蔽,甚至是现在可用的完整路径追踪等进行光线追踪。但实际上最让我兴奋的是DLSS 2.0,它在虚幻引擎的上下文中最少。

更新: 现在访问 DLSS 插件要容易得多!直接从 Nvidia 下载它,无需 AppId!该.zip还包括详细的设置说明。(此处发布的原始说明已删除)

内部分辨率会根据 DLSS 质量设置自动缩小。您可以从超性能、性能、平衡、质量和超质量中选择 5 种模式(尽管我的设置“不支持”最后一种模式)。最后,您可以选择锐化输出。

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有用的 (UMG) 小部件来显示和测试 DLSS。(来自英伟达分公司)

在我的测试中,内部分辨率可以下降到33%(在Ultra Performance中,适用于4K显示器),这大大节省了屏幕空间操作,例如像素着色器,后期处理和光线追踪。即使在性能和质量模式下为 50%,处理的像素仍然减少了 4 倍。从提供的 UI 来看,内部分辨率可以在预定义范围之间更改(例如,在质量模式下从 50% 到 69%)我目前不确定 DLSS 如何决定使用哪种确切的内部分辨率。

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1440p 的缩放视图为 50%(r.ScreenPercent 50,无 AA),这是 DLSS 必须处理的输入数据。

抗锯齿质量(DLSS 与 TAA)

虚幻引擎的默认抗锯齿解决方案是Temporal AA(TAA),因此这是Nvidia引擎中DLSS的主要竞争对手。

由于DLSS使用较低的内部分辨率,因此真正的测试是它是否可以在提高性能的同时保持最终图像质量。第二个主要好处是它如何扩展到 4K 显示器(不幸的是我的显示器只有 1440p),因为它可以使用更合理的内部分辨率在中档显卡上启用 4K 游戏。

这说明我经常不得不仔细检查屏幕截图,以确保我在TAA和DLSS之间有正确的屏幕截图。下面您将看到一些放大的比较,以便图像大小调整不会干扰,老实说,为了看到差异,这是必要的。

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在虚幻引擎中探索DLSS 2.0
在DLSS上,树木甚至看起来比原生TAA更清晰。电缆的保持能力非常好,有些地方略显刺眼,主要是由于变焦水平的原因。
在虚幻引擎中探索DLSS 2.0
在虚幻引擎中探索DLSS 2.0
左:1440p TAA,右:DLSS 质量模式(缩放)

质量几乎相同,天花板灯略有误差,原始纹理中的白线被放大算法吹出,导致明显的条纹。我认为这应该在源纹理中“修复”。

在虚幻引擎中探索DLSS 2.0
在虚幻引擎中探索DLSS 2.0
左:TAA 1440p,右:DLSS 质量模式。(放大)

反射看起来略有不同,这个场景在高反射材料上使用光线追踪反射。

DLSS 与 TAA 性能

为了比较质量和性能,我制作了一个快速视频,在3种不同的AA模式(TAA,DLSS质量和性能)之间切换,以查看差异。您会注意到,视觉质量通常很难看到,而帧速率同时有很大的飞跃。我什至认为质量模式在某些情况下可以唤起更高质量的图像(我发现启用 DLSS 后,我的树叶场景“感觉”更清晰)。

 

数字

请记住,这些数字取自我未优化的场景,以独立模式(在编辑器之外)运行,但不是烘焙版本。打开了几个RT功能来使系统紧张(包括光线追踪反射)。

森林场景(RTX On 2560×1440)

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森林场景(注:从 1440p 源缩小的 JPG)

这个场景可能受到光线追踪反射的瓶颈,因此随着内部分辨率的降低,你会看到帧率的巨大提高。

  • TAA 基线 ~35 FPS
  • DLSS 质量 ~56 帧/秒 (+60%)
  • …平衡 ~65 帧/秒 (+85%)
  • …性能 ~75 帧/秒 (+114%)
  • …超高性能 ~98 FPS (+180%?! – 在 1440p 上明显模糊,适用于 4K)

地铁列车(RTX On 2560×1024)

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地铁RTX开启(注:从1440p源缩小JPG)

相机使用电影纵横比,因此高度为1024p。这个场景使用了类似的RTX设置,甚至在顶部使用了光线追踪的环境光遮蔽。

  • TAA 基线 ~38 FPS
  • DLSS 质量 ~69 帧/秒 (+82%)
  • …性能 ~100 帧/秒 (+163%)

地铁列车(RTX 关闭 2560×1024)

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地铁非RTX(注:从1440p源缩小JPG)

如果启用任何进一步的RT选项,内部分辨率之间的性能差异似乎有所缩小。虽然这只是一个单一的测试,你的里程可能会有所不同(与所有性能指标一样,GPU是一个复杂的野兽)

  • TAA 基线 ~99 FPS
  • DLSS 质量 ~158 帧/秒 (+60%)
  • …性能 ~164 帧/秒 (+65%)

渲染通道 (DLSS)

额外的渲染通道发生在后期处理期间,与传统的 AA 解决方案非常相似。在我的Nvidia RTX 2080 Ti上,升级到1440p的成本约为0.8-1.2ms。无论使用哪种质量模式,此数字似乎都是一致的。作为参考,全 1440p 的 TAA 在我的机器上花费大约 0.22 毫秒。

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配置文件GPU 输出窗口。

您可以使用“ProfileGPU”或“stat GPU”控制台命令来衡量单个渲染通道的性能。

性能总结

DLSS 的性能潜力巨大,具体取决于游戏的渲染瓶颈。将内部分辨率降低 50% 对于支持 RTX 的游戏来说尤其大,因为光线追踪成本高度依赖于分辨率。

从视觉角度来看,光线追踪功能似乎在启用DLSS的情况下也能更好地工作。RTAO(光线追踪环境光遮蔽)与 TAA 结合使用时,会产生几乎像滚动水纹理一样的波浪图案。但是,在性能模式之上启用 DLSS 可以完全消除这些问题,并提供稳定的环境光遮蔽。

结论

在我的整个实验过程中,我对 DLSS 2.0 的结果印象深刻。事实上,这神奇地适用于任何开箱即用的游戏,而无需 Nvidia 超级计算机预处理,这一事实令人印象深刻。

图像质量仍然很高,有时甚至比TAA更清晰。我遇到了一些伪像,与我们全面看到的巨大性能提升相比,它们总体上很小。我很想在4K显示器上测试一下,这是该技术可以更加闪耀的地方。

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