L’anno scorso, NVIDIA ha presentato DLSS 3 con l’interpolazione dei fotogrammi, che utilizzava il suo acceleratore di rendering guidato dall’IA per aggiungere fotogrammi extra ai giochi. Ora al Gamescom 2023 ha presentato il DLSS 3.5, che aggiunge il Ray Reconstruction, una nuova funzionalità che utilizzerà la rete neurale dell’azienda per migliorare la qualità delle immagini tracciate con ray tracing.
Il Ray Reconstruction è quindi una nuova tecnica DLSS che utilizza l’intelligenza artificiale per migliorare la qualità delle immagini generate tramite ray tracing.
Il ray tracing genera l’immagine tracciando raggi di luce, calcolando il modo in cui la luce si riflette sugli oggetti. Tuttavia, l’operazione di ray tracing è computazionalmente costosa, quindi di solito se ne tracciano relativamente pochi (in base anche alla potenza disponibile della GPU utilizzata) e si applicano tecniche di “denoising” per rimuovere il rumore grafico e creare un’immagine più pulita.
Il ray tracing è limitato dal numero di raggi che una GPU può “eseguire” in una determinata scena, per creare i dati necessari per gli effetti di illuminazione realistici. Ma non c’è modo di lanciare una quantità infinita di raggi per ottenere immagini perfette nei giochi. Gli studi cinematografici hanno tutto il tempo per renderizzare al meglio le scene dei loro film, ma i giochi devono rispondere istantaneamente al tuo feedback senza far lavorare troppo la tua GPU. Pertanto, prima che una scena ray traced venga renderizzata, i moderni giochi e le schede grafiche eseguono dei “denoisers” dedicati all’eliminazione della granulosità causata dalle informazioni mancanti sui raggi nei fotogrammi di gioco.
DLSS 3.5 con Ray Reconstruction
L’uso dei denoiser diventa più complicato quando viene coinvolto il DLSS per l’upscaling. DLSS viene eseguito a una risoluzione inferiore rispetto al tuo display, quindi utilizza l’intelligenza artificiale per eseguire l’upscaling dell’immagine alla tua risoluzione nativa. L’uso dei denoiser porta alla rimozione di dati essenziali necessari per l’upscaling (aumento di risoluzione di un fotogramma), con conseguente perdita di dati sul colore. Inoltre i denoiser contribuiscono anche a un’illuminazione globale di qualità inferiore e a riflessi di qualità più scarsa, poiché non ci sono abbastanza dati per l’interpolazione (tecnica utilizzata per l’upscaling).
Se hai giocato a giochi con ray tracing attivo con una GPU potente senza DLSS, sai che il risultato grafico finale è molto buono. Ma se hai attivato il raytracing con il DLSS 3 sai che i denoiser a volte creano output imprecisi, con riflessi e illuminazione globale di qualità inferiore (soprattutto nelle scene particolarmente dettagliate), e occasionalmente effetti di illuminazione inaccurati come il “ghosting”. Il modo in cui denoiser e DLSS interagiscono è il motivo.
Da quanto riporta Nvidia, queste problematiche non dovrebbero accadere con il Ray Reconstruction.Il Ray Reconstruction sostituisce questi denoiser tradizionali con una rete neurale AI addestrata da NVIDIA. Questa rete neurale analizza i raggi tracciati e genera pixel aggiuntivi di alta qualità tra i raggi campionati. In questo modo, a parità di raggi tracciati, l’immagine risultante appare più nitida e definita, con riflessi e texture migliori.
La novità ancor più interessante e che il Ray Reconstruction sarà disponibile per tutte le GPU RTX – a differenza dell’interpolazione dei fotogrammi di DLSS 3, che funziona e continuerà a funzionare solo con schede RTX della serie 40.
Ricordo che il DLSS, di cui abbiamo parlato nel nostro articolo dedicato alle GPU, funziona solo su giochi supportati da Nvidia e lo stesso accadrà per DLSS 3.5. Proprio come con i precedenti rilasci di DLSS, gli sviluppatori dovranno implementare manualmente il supporto per Ray Reconstruction nel gioco. Cyberpunk 2077 (e la sua espansione Phantom Liberty) sarà il primo titolo DLSS 3.5 a settembre, seguito da Portal RTX e Alan Wake 2.
Nvidia ha riportato che Cyberpunk 2077 ha raggiunto 108 fps con DLSS 3.5 e Ray Reconstruction, mentre lo stesso sistema ha raggiunto 100 fps con solo DLSS 3, 63 fps con DLSS 2 (che non dispone di Frame Generation) e solo 20 fps senza alcun aiuto DLSS.
I driver NVIDIA con DLSS 3 sono attesi per il prossimo autunno. Nel frattempo come risponderanno AMD e Intel con i rispettivi FSR (AMD) e XeSS (Intel) ?
