Note de l’éditeur : cet article fait partie du Série AI décodéequi démystifie l’IA en rendant la technologie plus accessible, et qui présente de nouveaux matériels, logiciels, outils et accélérations pour les utilisateurs de PC RTX.
L’IA continue de placer la barre plus haut pour les jeux sur PC.
DLSS 3.5 avec Ray Reconstruction crée des images de lancer de rayons de meilleure qualité pour les jeux et applications intensifs de lancer de rayons. Ce moteur de rendu neuronal avancé alimenté par l’IA est une fonctionnalité révolutionnaire qui améliore la qualité d’image par lancer de rayons pour tous les GPU GeForce RTX, surclassant les débruiteurs traditionnels réglés manuellement en utilisant un réseau d’IA entraîné par un supercalculateur NVIDIA. Le résultat améliore les effets d’éclairage tels que les reflets, l’éclairage global et les ombres pour créer une expérience de jeu plus immersive et plus réaliste.
Un rayon de lumière
Le lancer de rayons est une technique de rendu qui peut simuler de manière réaliste l’éclairage d’une scène et de ses objets en restituant des réflexions, des réfractions, des ombres et un éclairage indirect physiquement précis. Le lancer de rayons génère des images infographiques en traçant le chemin de la lumière depuis la caméra de visualisation (qui détermine la vue sur la scène) à travers le plan de visualisation 2D, vers la scène 3D et vers les sources de lumière. Par exemple, si des rayons frappent un miroir, des réflexions sont générées.
C’est l’équivalent numérique des objets du monde réel éclairés par des faisceaux de lumière et du chemin de la lumière suivi depuis l’œil du spectateur jusqu’aux objets avec lesquels la lumière interagit. C’est le lancer de rayons.
Simuler la lumière de cette manière – en projetant des rayons pour chaque pixel de l’écran – nécessite beaucoup de calculs, même pour les moteurs de rendu hors ligne qui calculent les scènes sur plusieurs minutes ou heures. Au lieu de cela, les échantillons de rayons projettent une poignée de rayons à différents points de la scène pour obtenir un échantillon représentatif de l’éclairage, de la réflectivité et des ombres de la scène.
Il existe cependant des limites. Le résultat est une image bruitée et mouchetée avec des espaces, suffisamment bonne pour déterminer à quoi devrait ressembler la scène lors du lancer de rayons. Pour combler les pixels manquants qui n’ont pas été tracés par rayons, les débruiteurs réglés manuellement utilisent deux méthodes différentes, accumulant temporellement les pixels sur plusieurs images et les interpolant spatialement pour mélanger les pixels voisins. Grâce à ce processus, la sortie brute bruitée est convertie en une image par lancer de rayons.
Cela ajoute de la complexité et du coût au processus de développement, et réduit la fréquence d’images dans les jeux hautement ray-tracing où plusieurs débruiteurs fonctionnent simultanément pour différents effets d’éclairage.
La reconstruction DLSS 3.5 Ray introduit un réseau neuronal entraîné par un superordinateur NVIDIA et alimenté par l’IA qui génère des pixels de meilleure qualité entre les rayons échantillonnés. Il reconnaît différents effets de lancer de rayons pour prendre des décisions plus judicieuses concernant l’utilisation des données temporelles et spatiales, et conserve les informations haute fréquence pour une mise à l’échelle de qualité supérieure. Et il reconnaît les modèles d’éclairage à partir de ses données d’entraînement, telles que celles de l’éclairage global ou de l’occlusion ambiante, et les recrée dans le jeu.
Portail avec RTX est un excellent exemple de Ray Reconstruction en action. Avec DLSS OFF, le débruiteur a du mal à reconstruire l’ombre dynamique aux côtés du ventilateur en mouvement.
Avec DLSS 3.5 et Ray Reconstruction activés, le débruiteur est formé sur l’IA et reconnaît certains motifs associés aux ombres et maintient l’image stable, accumulant des pixels précis tout en mélangeant les pixels voisins pour générer des réflexions de haute qualité.
Apprentissage profond, jeu profond
La reconstruction de rayons n’est que l’une des avancées graphiques de l’IA qui multiplient les performances en DLSS. La super résolution, la pierre angulaire du DLSS, échantillonne plusieurs images de résolution inférieure et utilise les données de mouvement et les commentaires des images précédentes pour reconstruire des images de qualité native. Le résultat est une qualité d’image élevée sans sacrifier les performances du jeu.
DLSS 3 a introduit la génération de trames, qui améliore les performances en utilisant l’IA pour analyser les données des images environnantes afin de prédire à quoi devrait ressembler la prochaine image générée. Ces images générées sont ensuite insérées entre les images rendues. La combinaison des images générées par DLSS avec la super résolution DLSS permet au DLSS 3 de reconstruire les sept huitièmes des pixels affichés avec l’IA, augmentant ainsi les fréquences d’images jusqu’à 4 fois par rapport à sans DLSS.
Étant donné que la génération d’images DLSS est post-traitée (appliquée après le rendu principal) sur le GPU, elle peut augmenter les fréquences d’images même lorsque le jeu est goulot d’étranglement par le processeur.
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