تکنولوژی DLSS انویدیا در زمان عرضه، انقلابی در پردازش گرافیکی بازی‌های کامپیوتری ایجاد کرد و آن‌هایی که به انجام بازی‌های سنگین می‌پرداختند، به وسیله‌ی این تکنولوژی از (ray tracing) استفاده کنند و تصویری با کیفیت‌تر از بازی را ببینند، بدون این که بخش زیادی از عملکرد بازی را تحت شعاع قرار دهند. DLSS مخفف عبارت Deep Learning Super Sampling است که در واقع به هوش مصنوعی پشت این تکنولوژی در نمونه برداری و پردازش تصاویر با رزولوشن بالا و نمایش آنها با رزولوشن بالاتر است، اشاره دارد.
DLSS از سال 2018 ارائه شده و حالا در سال 2023 نسخه 3.5 از این تکنولوژی ارائه شده است که قول عملکرد بهتر ری تریسینگ در بازی‌ها و برنامه‌ها را داده است. در ادامه با هم نگاهی می‌اندازیم به کاربرد و عملکرد DLSS 3.5 تا ببینیم تا چه حد به این قول عمل کرده است:
DLSS 3.5 چیست؟
DLSS 3.5 تکامل 2023 فناوری DLSS انویدیا است. این یک تکنیک جدید بازسازی اشعه را معرفی می کند که از هوش مصنوعی برای تولید پیکسل های با کیفیت بالاتر برای صحنه های ردیابی پرتو استفاده می کند. ردیابی پرتو تکنیکی است که نحوه رفتار نور در دنیای واقعی را شبیه‌سازی می‌کند و سایه‌های واقعی، بازتاب‌ها و روشنایی جهانی ایجاد می‌کند. با این حال، ردیابی پرتو از نظر محاسباتی فشرده است و به قدرت پردازش بسیار زیادی از کارت گرافیک شما نیاز دارد. به همین دلیل انویدیا DLSS را معرفی کرد که از هوش مصنوعی برای ارتقاء تصاویر با وضوح پایین به وضوح بالاتر و در عین حال حفظ یا افزایش کیفیت تصویر استفاده می کند.
DLSS 3.5 با استفاده از هوش مصنوعی برای بازسازی پیکسل های از دست رفته یا نویزدار در صحنه های ردیابی پرتو، این کار را بیشتر می کند. برخلاف نسخه‌های قبلی DLSS که از حذف‌کننده‌های تنظیم‌شده دستی برای هر عبور نور استفاده می‌کردند، DLSS 3.5 از یک شبکه عصبی منفرد استفاده می‌کند که می‌تواند پیکسل‌های باکیفیت‌تری را برای هر گذر نوری تولید کند. این بدان معنی است که DLSS 3.5 می تواند مصنوعاتی مانند عدم دقت رنگ، نورپردازی نادرست و شبح که گاهی اوقات با ردیابی پرتو رخ می دهد را کاهش دهد.
DLSS 3.5 چگونه کار می کند؟
DLSS 3.5 بهترین ویژگی های نسخه های قبلی DLSS را ترکیب می کند و در عین حال تکنیک جدیدی به نام بازسازی اشعه را معرفی می کند. Ray Reconstruction روشی جدید برای استفاده از هوش مصنوعی برای بهبود کیفیت ردیابی پرتو با تولید پیکسل‌های با کیفیت بالاتر از پیکسل‌های با کیفیت پایین‌تر است. ردیابی پرتو با پرتاب پرتوهای نور از دوربین به داخل صحنه و محاسبه نحوه تعامل آنها با اشیاء و مواد موجود در صحنه عمل می کند. هر پرتو نشان دهنده یک پیکسل بر روی صفحه است و هر چه پرتوها بیشتر باشد، افکت های نور دقیق تر و دقیق تر هستند.
با این حال، ریختن پرتوهای بیشتر به قدرت پردازش بیشتری نیز نیاز دارد که می تواند عملکرد و وضوح را کاهش دهد. برای غلبه بر این مبادله، ردیابی پرتو معمولاً از پرتوهای کمتری نسبت به پیکسل‌های روی صفحه استفاده می‌کند و سپس از الگوریتم‌های حذف نویز برای پر کردن پیکسل‌های گمشده با میانگین‌گیری یا درون‌یابی پیکسل‌های مجاور استفاده می‌کند. الگوریتم‌های حذف نویز می‌توانند نتایج خوبی در برخی موارد ایجاد کنند، اما همچنین می‌توانند مصنوعاتی مانند تار شدن، خونریزی رنگ یا شبح را معرفی کنند. این مصنوعات می توانند واقع گرایی و غوطه وری بازی های ردیابی پرتو را کاهش دهند.
Ray Reconstruction یک الگوریتم حذف نویز مبتنی بر هوش مصنوعی است که از یک شبکه عصبی عمیق برای تولید پیکسل‌های با کیفیت بالاتر از پیکسل‌های با کیفیت پایین‌تر استفاده می‌کند. برخلاف حذف‌کننده‌های مرسوم که از قوانین تنظیم‌شده دستی یا اکتشافی برای پر کردن پیکسل‌های از دست رفته استفاده می‌کنند، Ray Reconstruction از یک رویکرد مبتنی بر داده استفاده می‌کند که از میلیون‌ها نمونه تصویر با کیفیت بالا که توسط ردیابی پرتو ارائه شده‌اند، یاد می‌گیرد. هر پیکسل روی صفحه را تجزیه و تحلیل می کند و آن را با پرتوی مربوطه خود در صحنه مقایسه می کند. سپس از اطلاعات پرتو برای بازسازی پیکسل دقیق تری که با رنگ، روشنایی و جهت منبع نور مطابقت دارد، استفاده می کند.
مزایای DLSS 3.5 چیست؟
نسخه‌های قدیمی‌تر DLSS در مقایسه‌های افزایش مقیاس به خوبی رقابت می‌کنند. با این حال، مزایای بیشتری را برای گیمرها و سازندگانی که از ردیابی پرتو در بازی ها و برنامه های خود استفاده می کنند، ارائه می دهد. در اینجا به برخی از آنها اشاره می کنیم:
- کیفیت تصویر بهبود یافته: DLSS 3.5 می تواند با استفاده از داده های بیشتر و شبکه هوش مصنوعی پیشرفته تر، تصاویر با کیفیت بالاتری نسبت به DLSS 3 تولید کند. DLSS 3.5 همچنین می تواند جزییات بیشتری را حفظ کند و از مصنوعاتی که ممکن است با ردیابی اشعه رخ دهد، مانند نور نادرست، پخش رنگ یا نویز جلوگیری کند.
- افزایش عملکرد: DLSS 3.5 می تواند با کاهش بار پردازنده گرافیکی و ارتقاء تصویر به طور موثر، نرخ فریم و وضوح بازی های ردیابی پرتو را افزایش دهد. DLSS 3.5 همچنین می‌تواند مزایای عملکرد بیشتری را برای بازی‌های ردیابی مسیر ارائه دهد، که از ردیابی پرتو برای تمام جنبه‌های صحنه، مانند سایه‌ها، انعکاس‌ها، انکسارها، روشنایی جهانی و انسداد محیط استفاده می‌کنند.
- سازگاری گسترده تر: DLSS 3.5 با تمام پردازنده های گرافیکی سری RTX کار می کند، نه فقط با آخرین GPU های سری RTX 40. این بدان معناست که گیمرهای بیشتری می توانند از مزایای DLSS 3.5 در بازی های مورد علاقه خود با اشعه ردیابی لذت ببرند.
- خلاقیت پیشرفته: DLSS 3.5 همچنین برای سازندگانی که از ردیابی پرتو در برنامه های ویرایش سه بعدی خود مانند Chaos Vantage، D5 Render و Nvidia Omniverse استفاده می کنند، در دسترس خواهد بود. DLSS 3.5 به آنها کمک می کند تا پیش نمایش های رندر با کیفیت بالاتر و دقیق تری را در این برنامه ها ایجاد کنند و در زمان و منابع آنها صرفه جویی شود.