Как NVIDIA планирует генерировать кадры с помощью определений?
Ключевые моменты
- NVIDIA и AMD улучшают игровой процесс с помощью технологии генерации кадров (Frame Generation), которая создает дополнительные кадры для более плавной игры. NVIDIA использует сложные, специфичные для оборудования методы, в то время как более простая технология AFMF от AMD работает на уровне драйверов и не требует вмешательства со стороны разработчиков игр.
- Неясно, будет ли NVIDIA внедрять технологию генерации кадров на основе рабочих параметров, подобную AFMF от AMD. Ее нынешняя технология в значительной степени опирается на более новые графические процессоры и сочетает в себе несколько методов для повышения качества, что указывает на возможное нежелание менять свою стратегию.
- Оба метода повышают частоту кадров, но могут вызывать визуальные ошибки или задержки. Технология AFMF от AMD более гибкая, но может быть менее точной, в то время как подход NVIDIA отдает приоритет качеству и может развиваться с выходом новых графических процессоров.
К настоящему моменту мы все, вероятно, уже слышали новое модное словечко в мире игр, придуманное компаниями NVIDIA и AMD:Генерация кадров«(Генерация кадров). Эта технология, которую критики и сторонники называют будущим игровой индустрии, нуждается в некоторых улучшениях, прежде чем станет решением проблемы».идеальный«Чтобы повысить вашу производительность».

Технология AFMF от AMD устанавливает новый стандарт для простого инструмента генерации кадров, основанного на…Давление и режим работыИтак, последует ли NVIDIA примеру AMD и внедрит ли универсальное решение для генерации кадров на основе определений операционной системы? Давайте разберемся.
Создаст ли NVIDIA решение для генерации кадров на основе операционных определений?
Прежде чем перейти к основной теме, давайте вспомним, как работают методы масштабирования и генерации кадров, а также некоторые важные термины, которые необходимо понимать.
Техника DLSS Это аббревиатура от Глубокое изучение супер выборки Она была представлена компанией NVIDIA в 2017 году. 2018 Входит в серию графических процессоров (GPU). Расширение RTXПроще говоря, DLSS сканирует и собирает данные из предыдущих кадров и использует эти данные для заполнения недостающих пикселей в новом кадре. С помощью небольшого изменения AIВы получаете улучшенное (масштабированное) изображение с помощью Повышенная производительность.

Напротив, технологии могут FSR От AMD или Fidelity FX Супер разрешение Она работает практически на любом графическом процессоре. В ней используется запатентованный алгоритм пространственного масштабирования. Открытый исходный код Повышение разрешения игры с более низкого до более высокого разрешения гораздо практичнее, чем DLSS, поскольку это не зависит от аппаратного обеспечения.
Некоторые важные термины и введение в генерацию кадров.
С появлением серии RTX 40 технологии вышли на новый уровень. ДЛСС 3.0 وГенерация кадров NVIDIAЧто именно подразумевается под «генерацией кадра»? Генерация кадра в простейшем виде — это вставка кадра между двумя другими кадрами. Этот процесс называется ИнтерполяцияЭто был распространенный метод в телевизорах, позволяющий увеличить частоту кадров отображаемого контента до уровня частоты обновления телевизора.
Масштабирование изображения просто улучшает его качество и повышает производительность. В отличие от этого, генерация кадров (FG) создает совершенно новый кадр между двумя существующими кадрами, отображает их и угадывает следующий кадр, при этом сохраняя приемлемое время отклика.

Эта передовая технология требует понимания. Две концепции Ключевые игроки в этой области: Анализ оптического потока وВекторы движенияРассмотрим их по очереди:
1) Анализ оптического потока
Этот метод берет серию изображений и оценивает, как будет выглядеть следующая версия изображения. Эта оценка осуществляется посредством анализа. Скорость, цвет, яркость Объекты на изображении. Вместо получения четкого и конкретного результата вы получаете лишь приблизительную оценку.

Представим, что мяч катится по земле вправо. Мяч достигает своей цели в... 5 Отдельные шаги. Предполагая, что его движение квазилинейное и прямолинейное, можно предсказать его конечное место назначения. Если вы изучали Аналитическая геометрияВы наверняка сталкивались с форматом двоеточия:
y - y1 = (x-x1)(y2-y1) / (x2-x1)
По двум точкам можно определить уравнение данной прямой. Поскольку наклон постоянен, предсказать следующее положение изображения/точки несложно. Следует отметить, что реальная методика гораздо сложнее.
Самое важное – анализ оптического потока. لا يتطلب Доступ к данным игрового движка. Это можно применить к Уровень водителяПрограммное обеспечение драйвера интерполирует (вставляет) кадры, прогнозируя движение на экране. Проще говоря, анализ визуального потока не взаимодействует с игровым движком.
Недостаток заключается в том, что водитель не может отличить одно от другого. Пользовательский интерфейс (UI) и окружающая среда 3D Используются фактические данные, поэтому могут возникнуть непредвиденные искажения. Кроме того, выходные данные никогда не будут отшлифованы, поскольку в них используются необработанные данные кадров.
2) Векторы движения в игровом движке
Векторы движения — это векторы направления, которые указывают Издательство Объекты перемещаются от кадра к кадру. Они являются фундаментальным компонентом игрового движка и представляют собой трансформацию и движение объектов. Это более эффективный способ представления движения, чем просто «угадывание» положения объекта.

Если вам интересно, векторы движения являются важной частью генерации кадров. Однако для работы с этими данными необходима совместимость между драйвером и игровым движком. Достижение этой совместимости требует реализации со стороны разработчиков игры.
Таким образом, хотя векторы движения превосходят анализ оптического потока, они очень ограничены по своему охвату и масштабируемости, и эта функция будет доступна не во всех играх. Если вы играете в более старую игру, например... 2010-е годыВесьма вероятно, что предложенные решения не будут найдены. Поколение шин (FG) Присутствуют векторы движения, поддерживаемые такими механизмами, как DLSS FG и FSR 3 FG.
Сравнение генерации кадров DLSS и генерации кадров FSR.
Теперь давайте посмотрим, как соотносятся современные технологии генерации кадров у команд «зеленых» и «красных».
↪ NVIDIA:
В версии NVIDIA для генерации кадров используется комбинация векторов движения и анализа оптического потока. Ускоритель оптического потока В видеокартах RTX 40 анализируются два кадра. В результате этого процесса выявляется информация, не включенная в игровые векторы движения, такая как частицы, отражения, тени и так далее. В приведенном ниже примере анализ оптического потока позволяет точно отслеживать тени.

В отличие от этого, дорожки из отдельных частей вектор движения Трехмерная среда и геометрия сцены. В примере с велосипедом векторы движения позволяют математически определить точное будущее положение велосипедиста или дороги. Однако они не могут определить тень, что является целью анализа оптического потока. Поэтому для получения точного изображения необходимо использовать оба подхода.

- Требует Поддержка разработчиков игры
- يستخدم смешивание Из Анализ оптического потока وВекторы движения
- ограниченный с оборудованием На графических процессорах RTX 40
- Невозможно Внедрение этого на Уровень программы водителя
↪ AMD:
Технологии Поколение шин FSR 3 Она очень похожа на технологию генерации кадров DLSS от NVIDIA. Помимо некоторых изменений в названии, эта технология также включает в себя комбинацию... Анализ оптического потока وВекторы движенияПо понятным причинам обе технологии требуют поддержки со стороны разработчиков игр.

- Требует Поддержка разработчиков игры
- يستخدم смешивание Из Анализ оптического потока وВекторы движения
- Эту функцию можно включить на графических процессорах данной серии. RX 5000/6000 وRTX 20/30/40
- Невозможно Внедрение этого на Уровень программы водителя
Аномалия: Кадры движения жидкости AMD (AFMF)
Наиболее близким к генератору кадров, определяемому оператором, является Рамы AMD с плавным движениемAFMF никак не взаимодействует с игрой. Он является зависимым компонентом. чисто على Анализ оптического потокаИли прогнозирование следующего кадра.
Это позволяет ему работать со всеми адресами. DirectX 11/12 Практически не требуется никакой программной поддержки. AFMF фактически не увеличивает частоту кадров, но делает игру более плавной, поскольку вы увидите «плюс» кадров на экране.

Итак, в чем же недостатки? Ну, AFMF даже близко не сравнится с DLSS FG или FSR FG. Кроме того, пользователям придется мириться с ошибками в пользовательском интерфейсе. Однако, поскольку он работает на аппаратном уровне, это очень хороший вариант, если вы готовы мириться с любыми возможными ошибками.
- لا يتطلب Поддержка разработчиков игр
- يستخدم Только анализ оптического потока
- Он поддерживает только графические процессоры. РДНА2 или последний
- Работает чисто على Уровень определения оператора
Ответит ли NVIDIA на запрос AFMF?
Очевидный ответ:Мы не знаем«Поскольку NVIDIA пока не сделала никаких заявлений относительно такой возможности». Аарон Стейнман AMD считает, что их шаг подтолкнет NVIDIA к разработке чего-то подобного AFMF в ближайшее время.
«Мне любопытно посмотреть, посчитает ли NVIDIA теперь, что ей следует последовать нашему примеру и сделать некоторые из этих решений определяемыми драйверами».
Аарон Стейнман, для PC Gamer
Интересно, что мы до сих пор не видели версию AFMF от NVIDIA, особенно после того, как с гордостью заявлялось, что серия RTX 40 будет содержать эту технологию. Ускоритель оптического потока Лучше по сравнению с Ампер (RTX 30). Это была основная причина, по которой технология NVIDIA FG (с использованием оптического потока + векторов движения) могла быть включена только на Ада Лавлейс.
С другой стороны, NVIDIA, возможно, потребуется обучить для этого проекта новую модель с нуля, что повлечет за собой значительные дополнительные затраты.
↪ Стоит ли это того?
Создание кадров с использованием как анализа оптического потока, так и векторов движения не лишено недостатков. Задержка ввода Эффекты этих функций делают их крайне непривлекательными для геймеров. С другой стороны, AFMF на основе драйверов ничем не лучше, поскольку он снижает частоту кадров (FPS) из-за интерполяции, при этом он непоследователен и подвержен визуальным проблемам и ошибкам.
Более уместный вопрос:Разве NVIDIA не следует сначала улучшить генерацию кадров DLSS?Учитывая, что ИИ, как правило, совершенствуется со временем, проблема задержки должна быть в значительной степени решена. Если NVIDIA не связана строго своими моделями данных, создание решения для генерации кадров на уровне драйвера не должно быть сложным, но стоит ли это усилий?
↪ Будет ли это бессмысленно?
Где по умолчанию NVIDIA будет использовать свою версию AFMF? Вероятно, NVIDIA ограничит эту функцию графическими процессорами серии 500. RTX 40 Или более мощная система, которая сама по себе достаточно сильна, чтобы запускать старые игры с отличной частотой кадров. Часто В число последних игр входят Поддержка DLSS 3 FG / FSR 3 FG.
تعد Мобильные графические процессоры (GPU) Другой случай, но подход на уровне драйвера был бы очень полезен для устаревших архитектур, таких как Паскаль и Максвелл и Кеплер и фермиК сожалению, по техническим причинам распространить эту функцию на эти устройства будет практически невозможно. У них отсутствуют Тензорные сердечникиМежду тем, CUDA мало что может сделать. Даже AFMF работает только со сборками RDNA2 или более поздних версий.
Надежды на RTX 50 'Blackwell'
По слухам, выйдет сериал. RTX 50 Впервые в Четвертый квартал 2024 годаОжидается большое количество анонсов, которые могут включать, а могут и не включать универсальное решение для генерации кадров. Несмотря на ожидаемую привязку к аппаратному обеспечению серии RTX 40/50, NVIDIA не известна тем, что отстаёт в какой-либо области. Однако это всего лишь предположения, иСлухов нет. Речь идёт о подобных планах компании NVIDIA.
Заключение
Несмотря на беспрецедентный рост искусственного интеллекта (ИИ), для его обработки и ускорения необходимы достаточно мощные аппаратные средства. Если ядра вашего графического процессора недостаточно быстры, интерполяция кадров в реальном времени просто невозможна. Можно было бы перенести эту обработку на сервер, но это потребовало бы подписки и привело бы к очень высокой задержке. Производителям графических процессоров важно найти баланс. Что вы думаете по этому поводу? Поделитесь своим мнением в комментариях.
Общие вопросы
Что такое генерация кадров на основе драйверов простыми словами?
Проще говоря, генерация кадров на уровне детализации — это универсальное решение для создания кадров внутри кадров без необходимости поддержки со стороны разработчиков игр.
Если это решение когда-нибудь будет выпущено, будет ли NVIDIA ограничивать использование своего решения для генерации кадров на уровне драйверов только видеокартами серии RTX 40 или более высокими версиями?
Скорее всего, да. Поскольку DLSS 3 FG требует видеокарт серии RTX 40 из-за нового «ускорителя оптического потока», следует ожидать, что официальные драйверные решения будут иметь аналогичные требования.
Произведёт ли линейка RTX 50 революцию в технологии генерации кадра, какой мы её знаем?
Подтвержденных слухов по этому поводу нет. Только время покажет, особенно учитывая, что большинство из нас не были знакомы с технологией генерации кадров до того, как NVIDIA анонсировала её два года назад.
Комментарии закрыты.