“大力水手”再迎更新：DLSS 3.5秋季上线，新增光线重建技术

说到DLSS，相信不少游戏玩家应该并不陌生，一部分人会戏称它为“大力水手”，需显卡上专用的AI处理器Tensor Core提供支持。它通过降低游戏内的渲染分辨率，再通过人工智能算法模型和AI加速硬件单元(Tensor Core)填充高分辨率画面并输出，从而在保障画质的同时，提升游戏帧率，恰好能够缓解实时光线追踪对显卡造成的负担，与RTX 20系列显卡同步诞生，并且持续迭代升级。去年，英伟达发布了RTX40系列显卡，DLSS更新到了3.0版本，在超分辨率的基础上增加了帧生成，让游戏帧率获得了成倍提升，可以说是效果拔群了。

在最近举行的Gamescom 2023上，英伟达继续发力，带来了全新的DLSS 3.5，这次的重点不在帧率的提升，而是要提升画面质量。DLSS 3.5引入了光线重建技术(Ray Reconstruction，简称RR)，其目的就是为了解决在光线追踪的游戏中，人工设计的降噪器导致画面质量下降的问题。

在光线追踪时，对屏幕上的每个像素发射光线对计算的要求过高，所以会对光线进行采样，向场景中的各个点发射少量光线，作为场景照明、反射率和阴影的代表性样本，而输出的就是带有间隙和噪点的画面，也就是光线追踪是场景大概得一个样子。

(相关资料图)

但这样肯定是无法作为画面输出的，为了填补未计算光线追踪的缺失像素，这时就要用到降噪器，一般会采用两种办法，在多帧中依时累积像素，或对其进行空间插值以将相邻像素混合在一起。通过这一过程后，带有噪点的原始输出就被转化为光线追踪图像。

这一方法虽然能够消除噪点，但所谓的人工设计的降噪器是需要开发者去完成的，这无疑增加了开发过程的复杂度和成本，而且为了尽可能保障画面质量，多个降噪器需要同时工作，这会影响游戏性能，导致帧率降低。而且通过累积多帧的像素以增加细节，需要借取过去的光线，仍存在引入鬼影、消除动态效果并降低其他效果的风险。

全新的光线重建技术便是来替代降噪器的，它是进阶版AI驱动的神经渲染器的一部分，通过将需要人工设计的降噪器替换为 NVIDIA 超级计算机训练的AI网络(在采样光线之间生成更高质量的像素)，为所有 GeForce RTX GPU提升光线追踪图像质量。

相比与DLSS 3，DLSS 3.5训练的数据量达到了其5倍，可识别不同的光线追踪效果，从而可使用时间和空间数据做出更明智的决策，并保留高频信息以实现更高质量的升级。而且光线重建使用离线渲染图像进行训练，这需要比实时游戏所需的更多的计算能力，光线重建可以从训练数据中识别光照模式，例如全局光照或环境光遮蔽的光照模式，并在玩家玩游戏时在游戏中重新创建这些模式。在笔者看来，光线重建技术就是通过前期大量的AI模型训练，对光线追踪过程中可能遇到的问题进行了深度的“预习”，所以在遇到这些问题时能够更加游刃有余的进行处理，而且具有一定的普适性，能够应用在不同的游戏中，并且最终效果比需要人工设计的降噪器更出色。

从官方给出的对比来看，以《赛博朋克2077》为例，DLSS 3.5准确的生成了光照，让车灯的光束出现了正确的位置，并且能看到光线在车前路边反射，相比之下未开启DLSS的在光线处理上则出现了一些问题。

另外一个场景中，在DLSS 3.5的加持下，整体画质有着明显提升，地面反射出的细节也更清晰。

除了游戏外，在创意设计这块同样可以发挥非常好的作用，能获得更好的预览内容。

DLSS 3.5会在今年秋季正式上线，包括9月份发布的《赛博朋克 2077》(Cyberpunk 2077 )和《赛博朋克 2077：往日之影》，10月27日的《心灵杀手 2》，以及《传送门》RTX版、Chaos Vantage、D5 渲染器和 NVIDIA Omniverse都会在秋季支持DLSS 3.5。

写在最后

从超分辨率到帧生成，再到最新的光线重建，英伟达依靠着AI技术优化游戏帧率，提升画面质量，帮助广大游戏玩家不断地提升游戏体验，同时也深刻影响着游戏行业，在这一领域领先着其它厂商，你可以说RTX 40系列显卡定价高，但无法否认它确实提供着最先进的技术。而这只是英伟达在AI领域布局的一小小部分，今年最火的生成式AI，其背后的大模型训练都需要大量的英伟达专业显卡做支撑，它无疑已经成为了AIGC产业背后核心硬件、软件技术的重要提供者，英伟达和AI的故事还很长很长。

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