Zrozumienie technologii NVIDIA DLSS: przegląd technologii skalowania i jej alternatyw

Od debiutu w lutym 2019 roku, NVIDIA Deep Learning Super Sampling, powszechnie znany jako DLSS, ewoluował od kontrowersyjnego rozwiązania do kluczowej funkcji oczekiwanej w większości gier na PC. Jego innowacja nie tylko zmieniła wydajność w grach, ale także skłoniła konkurentów, takich jak AMD i Intel, do stworzenia własnych technologii skalowania. Chociaż DLSS wyróżnia się wykorzystaniem skalowania opartego na sztucznej inteligencji, najnowsze wersje FidelityFX Super Resolution (FSR) od AMD i Xe Super Sampling (XeSS) od Intela również zaczęły wykorzystywać sprzętową sztuczną inteligencję z nowoczesnych procesorów graficznych, wyrównując tym samym szanse.

W tym artykule zagłębimy się w podstawowe koncepcje technologii NVIDIA DLSS i technologii upscalingu. Przyjrzymy się alternatywom, funkcjonalnościom, zastosowaniu w grach oraz potencjalnym preferencjom różnych upscalerów. Niezależnie od tego, czy jesteś graczem, czy entuzjastą technologii, znajdziesz tu odpowiedzi na nurtujące pytania związane z tymi technologiami.

Zrozumienie technologii NVIDIA DLSS: przegląd skalowania w górę

NVIDIA DLSS, czyli Deep Learning Super Sampling, to zaawansowana technologia skalowania wprowadzona przez firmę NVIDIA w 2018 roku wraz z kartami graficznymi RTX serii 20. Ta innowacja zapoczątkowała wprowadzenie śledzenia promieni w czasie rzeczywistym do gier na PC, obok pierwszej iteracji DLSS, opartej na specjalistycznym sprzęcie, takim jak rdzenie RT (do śledzenia promieni) i rdzenie Tensor (do zadań związanych ze sztuczną inteligencją).

DLSS działa poprzez przetwarzanie obrazu o niższej rozdzielczości – takiej jak 720p – i przekształcanie go do wyższych rozdzielczości wyjściowych, takich jak 1080p, 1440p lub 4K. Skuteczność DLSS i podobnych mechanizmów skalujących wzrasta wraz z rosnącą rozdzielczością wewnętrzną przed skalowaniem, co ostatecznie poprawia wierność wizualną.

Podczas gdy początkowa wersja DLSS spotkała się z krytyką za rozmycie obrazu, kolejne wersje – zwłaszcza DLSS 2 – zyskały uznanie za lepszą jakość obrazu i klarowność ruchu, a niektórzy twierdzili, że niektóre aplikacje oferują grafikę przewyższającą rozdzielczość natywną. To stwierdzenie, choć kontrowersyjne wśród purystów gier, podkreśla rosnącą rolę technologii skalowania, takich jak DLSS, we współczesnych grach – do tego stopnia, że deweloperzy przewidują teraz ich obecność i mogą nieświadomie pomijać optymalizację w swoich grach.

Wiodące alternatywy dla NVIDIA DLSS

AMD FidelityFX Super Resolution

AMD FidelityFX Super Resolution to odpowiednik technologii NVIDIA DLSS firmy AMD, ale w przeciwieństwie do DLSS, wcześniejsze wersje FSR (od 1 do 3) są niezależne od dostawców i dobrze działają na sprzęcie AMD, Intel i NVIDIA. Jednak wraz z premierą FSR 4, do skalowania w górę wymaga ona sprzętu AI firmy AMD. Chociaż wersje sprzed FSR 4 są często uważane za gorsze pod względem jakości obrazu w porównaniu z DLSS 2 i nowszymi modelami, mają one tę zaletę, że są kompatybilne ze starszymi procesorami graficznymi NVIDIA, które nie oferują natywnej obsługi zaawansowanego skalowania w górę.

Intel Xe Super Sampling

Procesor Intel XeSS podąża podobną trajektorią co FSR AMD, pojawiając się na rynku później. Najnowsze wersje XeSS zawierają funkcje wspomagane sztuczną inteligencją i generowanie klatek. Porównania benchmarków wskazują, że wcześniejsze wersje XeSS mogą przewyższać AMD FSR, ale różnice między nimi często zależą od implementacji w konkretnych grach. Podobnie jak FSR, XeSS zyskał na konkurencyjności, gdy zaczął wykorzystywać akcelerację AI ze sprzętu Intela.

Skalowanie Apple MetalFX

Nawet Apple dołączyło do trendu upscalingu, oferując MetalFX, który obsługuje wspomaganą sztuczną inteligencją poprawę jakości obrazu wraz z generowaniem klatek na urządzeniach macOS i iOS. Chociaż Apple wprowadził to rozwiązanie późno, MetalFX jest solidny i oferuje rozszerzone możliwości dla zróżnicowanej grupy użytkowników.

Skalowanie w grze: różne rozwiązania

Wiele gier zintegrowało własne opcje skalowania, w tym dynamiczne skalowanie rozdzielczości, mające na celu optymalizację liczby klatek na sekundę – czego przykładem są tytuły takie jak Doom Eternal. Gry oparte na silniku Unreal Engine, takie jak Tekken 8, wykorzystują ekskluzywną technologię Temporal Super Resolution (TSR), zapewniającą dostosowane ulepszenia wizualne, które mogą nie osiągnąć poziomu jakości osiągalnego przez DLSS 3 w „trybie jakości”.

Jak wykorzystać technologię NVIDIA DLSS i inne technologie skalowania obrazu

Aktywacja NVIDIA DLSS lub dowolnej alternatywnej technologii skalowania obrazu to prosty proces. Wystarczy przejść do ustawień graficznych wybranej gry na PC, zazwyczaj oznaczonych jako „Skalowanie obrazu” lub podobnie, i wybrać żądaną opcję – DLSS, FSR lub inną technologię skalowania obrazu.

Wybierając pomiędzy różnymi trybami skalowania, należy wziąć pod uwagę następujące wytyczne:

Tryb jakości: wykorzystuje około 66–75% rozdzielczości wewnętrznej, generując efekty wizualne, które dzięki ulepszeniom sztucznej inteligencji mogą czasami przekraczać natywną przejrzystość.
Tryb zrównoważony: wykorzystuje rozdzielczość wewnętrzną na poziomie 50–58%; ogólnie uważany za najlepszy kompromis między wydajnością a jakością.
Tryb wydajności: Zgadza się przy rozdzielczości wewnętrznej wynoszącej około 33%; idealny dla wyświetlaczy 4K lub sytuacji, gdy priorytetem musi być szybkość wyświetlania klatek.
Ultra Performance: wykorzystuje rozdzielczość wewnętrzną 25% lub mniej; zalecane w ekstremalnych scenariuszach, w których liczba klatek na sekundę ma kluczowe znaczenie, choć istnieje ryzyko wystąpienia efektu smużenia przy niższych klatkach.

Wgląd w generowanie klatek NVIDIA DLSS

Wprowadzenie DLSS 3 wprowadziło opcjonalną funkcję o nazwie Frame Generation, dostępną wyłącznie dla procesorów graficznych NVIDIA RTX serii 40. Kolejne wersje, takie jak DLSS 4, wprowadziły funkcję Multi Frame Generation, zachowując wyłączny dostęp do tych zaawansowanych funkcji dla najnowszych generacji procesorów graficznych, tworząc tym samym lukę rynkową.

Rozwiązanie FSR 3 firmy AMD rozwiązało tę lukę, oferując własną generację klatek, działającą niezależnie od sprzętu. Po prawidłowej konfiguracji jest ono kompatybilne z kartami graficznymi NVIDIA RTX serii 30, które nie mają dostępu do natywnej generacji klatek. Rozwiązania Intel XeSS i MetalFX firmy Apple również korzystają z możliwości generacji klatek.

Czym właściwie jest generowanie klatek? Poprawia ono płynność wizualną gier poprzez interpolację klatek, choć nie zwiększa rzeczywistej płynności rozgrywki. Często porównuje się je do „efektu opery mydlanej” widocznego w telewizorach wykorzystujących podobne technologie. Jednak dzięki integracji z GPU, generowanie klatek zazwyczaj generuje przekonujące rezultaty, skutecznie podwajając, a nawet potrajając płynność rozgrywki, szczególnie na wyświetlaczach o wysokiej częstotliwości odświeżania.

Funkcja Generowania Klatek służy przede wszystkim do poprawy jakości obrazu w grach ze średniej i wysokiej półki, szczególnie w przypadku częstotliwości odświeżania powyżej 360 Hz. Zapewnia imponujące rezultaty, szczególnie na wyświetlaczach OLED. Aby jednak w pełni wykorzystać potencjał tej funkcji, najlepiej utrzymywać podstawową liczbę klatek na sekundę na poziomie co najmniej 60 kl./s.

Ocena, czy NVIDIA DLSS jest najlepszym rozwiązaniem skalującym

Pod wieloma względami technologia NVIDIA DLSS ma przewagę wśród producentów grafiki komputerowej, pomimo niedawnej krytyki generycznych filtrów AI w technologii DLSS 5, które zdaniem niektórych zniekształcają zamierzoną wizję artystyczną gier.

Historycznie rzecz biorąc, DLSS miał przewagę nad alternatywami, szczególnie przed udoskonaleniami AI w AMD FSR i Intel XeSS. Jednak wraz z powszechnym wykorzystaniem AI, różnice między systemami upscaler mogą stać się subtelne i trudniejsze do rozróżnienia.

Nawet będąc oddanym użytkownikiem kart graficznych NVIDIA, mogą zdarzyć się sytuacje, w których wybór technologii AMD FSR może być korzystny. Na przykład, tytuły takie jak Final Fantasy XVI obsługują wyłącznie generowanie klatek za pośrednictwem technologii AMD FSR 3 lub DLSS 4. Jednak ta ostatnia opcja jest ograniczona do serii kart graficznych NVIDIA RTX 40, co może stanowić wyzwanie dla użytkowników starszych kart graficznych.

Korzystanie z technologii NVIDIA DLSS lub innych modułów skalujących bez obsługi gier

Odpowiedź na to pytanie jest nieco niejednoznaczna.

W przypadku gier, które nie obsługują nowoczesnych upscalerów, możliwości wykraczające poza wstrzykiwanie klatek (frame generation injection) są ograniczone. Może to nie być skuteczne w niwelowaniu opóźnienia sygnału wejściowego, ponieważ nie poprawia wydajności tak, jak prawdziwy upscaler. Technologie te wymagają specyficznych integracji z silnikiem gry, aby działać optymalnie, w tym z wektorami ruchu.

Jeśli gra obsługuje nowoczesny upscaler, ale nie ten pożądany, można wykorzystać narzędzia takie jak OptiScaler, aby wymusić preferowany upscaler w grach spełniających niezbędne kryteria funkcjonalne. Kompleksowy przewodnik po OptiScalerze wykraczałby poza zakres tego artykułu, ale stanowi intrygującą alternatywę dla graczy poszukujących możliwości personalizacji.

Czy konsole obsługują technologię NVIDIA DLSS i inne technologie skalowania?

Nowoczesne konsole, takie jak PlayStation 5 firmy Sony i Xbox Series X/S firmy Microsoft, nie mogą korzystać z technologii NVIDIA DLSS ze względu na zależność od sprzętu AMD. Jednak kilka tytułów na tych platformach korzysta z technologii FSR firmy AMD, a najnowsza, oparta na sztucznej inteligencji technologia PSSR na PS5 Pro jest efektem współpracy Sony i AMD nad FSR 4.

Z kolei Nintendo Switch 2 obsługuje dostosowaną wersję technologii NVIDIA DLSS, trafnie nazwaną „tiny” DLSS, zaprojektowaną z myślą o możliwościach konsoli w wersji przenośnej. Dzięki temu najnowsze urządzenie Nintendo może utrzymać konkurencyjną jakość obrazu w nowoczesnych grach.

Źródło i obrazy