Обзор официальной версии DLSS 5: Как NVIDIA удаётся добиться такой реалистичности игровой графики, которая не улучшалась последние десять лет?
В течение последнего десятилетия мы шаг за шагом приближали игры к реальности, используя более детализированные ресурсы, более совершенное освещение и более мощные графические процессоры.
Сегодня игры могут достигать таких визуальных эффектов благодаря постоянному накоплению моделей, материалов, анимации, освещения и вычислительной мощности.
DLSS 5 вносит еще одно очень прямое изменение.
После включения этой функции освещение и тени во всей сцене будут выглядеть более естественно, материалы будут ближе к реальному миру, а детали будут легче формировать единую визуальную связь. Элементы, которые в противном случае легко выдавали бы «игровой» стиль, такие как кожа, ткань, волосы, металл и деревянные полы, одновременно станут более правдоподобными.
Трудно представить, что графическая технология, которая используется практически в самом конце рендеринга игры, может совершить гигантский скачок вперед в реализме игрового изображения.
Технология DLSS 5 приближает NBA 2K27 к качеству игр нового поколения.
Как игрок, потратив сотни часов практически на каждую игру, начиная с NBA 2K9, я, по сути, наблюдал весь процесс постепенного улучшения графики 2K на протяжении многих лет.
Во-первых, версия NBA 2K14 для PS4 практически полностью переработала персонажей и игровые площадки: модели игроков, лица, освещение и отражения на полу демонстрируют значительный прогресс по сравнению с эпохой PS3.
Затем, с выходом NBA 2K17, графика серии для PS4 достигла высокого уровня зрелости. Сканирование игроков стало всё более точным, а освещение, арены и оформление трансляций — всё более полными, что стало визуальной основой для многих последующих игр.
С появлением поколения PS5, NBA 2K21 в очередной раз установила планку для баскетбольных игр, сделав шаг вперед в плане текстур, освещения, шейдеров кожи, пота, формы и детализации площадки.
Базовая графика NBA 2K27 сегодня в некоторой степени по-прежнему основана на этом раунде улучшений.
Если посмотреть на результаты их совместной работы за последние десять лет, прогресс очевиден.
Проблема в том, что этот прогресс становится все медленнее.
Даже с учётом достаточно детализированной графики NBA 2K26 и NBA 2K27 этого года, с первого взгляда легко понять, что это игра.
Самое очевидное — это ощущение трехмерной модели.
Лица игроков отсканированы очень точно, видны поры, пот и бороды, но кожа всё ещё выглядит неестественно, как пластик; соотношение света и тени относительно простое, а одежда часто кажется «прилипшей к поверхности модели». Общая цветовая гамма, текстура и освещение изображения сохраняют мультяшный стиль, характерный для спортивных игр.
Но появление магической технологии изменило эту ситуацию.
Когда я впервые открыл DLSS 5 в этом году и увидел лицо Луки Дончича, всё показалось мне другим. Переходы света на его лице стали заметно сложнее. Глазницы, уголки носа, губы и уши — всё это начало демонстрировать очень тонкие взаимосвязи света и тени, а также полупрозрачности, характерные для реальных человеческих лиц.
В одно мгновение преграждающий путь Вэньбань Яма перестал быть похож на трёхмерную модель.
Это ощущение реализма проявляется также во множестве деталей, которые ранее легко были упущены из виду.
Например, зал суда.
Текстура древесины, царапины, износ и блики всегда присутствовали, но DLSS 5 делает взаимосвязь между этими деталями более естественной. То, что вы видите, — это уже не просто изображение деревянного пола высокого разрешения, а скорее пол, который действительно повидал соревнования, воздействие света и многократное трение.
В играх использование футболок в качестве реквизита всегда было очень простым способом выявить подделку, поскольку реальные ткани имеют чрезвычайно сложную структуру волокон, складок, светопропускания и отражения света.
После включения DLSS 5 текстура ткани на поверхности футболки значительно улучшается, игра света и тени в складках становится более тонкой, а изменения в одежде при освещении под разными углами ближе к изменениям в реальной ткани.
Даже цветопередача и освещение всего изображения были значительно улучшены.
В прошлом графика 2K всегда отличалась яркостью и заметной «игровой цветовой гаммой» между персонажами, формой, полом и ареной. Арена «Лос-Анджелес Лейкерс», в частности, всегда казалась пересвеченной.
DLSS 5 значительно подавит это чувство.
Цветовая гамма стала более сдержанной, освещение — более естественным, а различные материалы начинают всё больше походить на реальный мир.
В целом, по мере изменения игроков, одежды, пола, освещения и цветовой гаммы, вся сцена начала переходить от «высококачественной 3D-игры» к качеству, очень близкому к качеству матча НБА, снятого на настоящую камеру.
Третий путь визуальной эволюции: «выведение» реализма.
Рассмотрим следующий вопрос: как сделать игровую графику максимально приближенной к реальному миру?
Чтобы создавать более точные модели и более сложные игровые ресурсы, а затем заставлять графический процессор вычислять больше источников света, отражений, глобального освещения и различных графических эффектов?
Проще говоря, разработчики делают игровой мир всё более сложным, а затем графический процессор вычисляет этот мир.
Этот подход, безусловно, эффективен, но по мере его развития предельная доходность становилась все ниже.
Игра The Last of Us Part II вышла в 2020 году, в конце эпохи PS4, но, оглядываясь назад, можно сказать, что её персонажи, текстуры, анимация и общее освещение по-прежнему лучше, чем во многих играх поколения PS5.
По мере того, как стремление к реализму усиливается, стоимость ресурсов и вычислительная нагрузка постоянно растут, в то время как изменения, которые игроки могут непосредственно наблюдать, становятся все менее значительными.
Поэтому с DLSS 5 компания NVIDIA выбрала другой путь:
Учитесь непосредственно в реальном мире, чтобы увидеть, как на самом деле должна выглядеть реальность.
Понимание DLSS 5 с точки зрения базовых принципов на самом деле довольно просто:
Вместо того чтобы тратить много времени на создание ресурсов и огромные вычислительные мощности для расчета высококачественной визуализации, лучше было бы выполнить вторичную обработку уже отрендеренных изображений.
Поскольку ИИ уже видел реальный мир, он может напрямую участвовать в создании финального изображения. Этот остроумный метод позволяет добиться визуального реализма.
После того, как игровой движок и графический процессор завершат базовую отрисовку и получат игровое изображение, DLSS 5 будет использовать нейронную сеть для выполнения генеративной отрисовки этого изображения на очень позднем этапе графического конвейера.
Компания NVIDIA называет эту технологию 3D-Guided Neural Rendering (нейронный рендеринг с 3D-управлением).
Он получает не только текущее отображаемое RGB-изображение, но и векторы движения, временное состояние, оставшееся от предыдущего кадра, а также маски и информацию об управлении художественным оформлением, предоставленную разработчиком.
Эти данные из трехмерного игрового мира помогают искусственному интеллекту:
Что именно изображено на картинке?
Априорное представление о внешнем виде, усвоенное нейронной сетью на основе большого объема реальных визуальных данных, отвечает за то, чтобы подсказать ей:
Как обычно должны выглядеть подобные вещи в реальном мире?
Весь процесс должен быть уложен в рамки реального времени, занимающие десятки миллисекунд на кадр, при этом нейронная отрисовка обычно занимает лишь несколько миллисекунд. Именно поэтому используется одношаговая модель. Затем она завершает этот процесс вывода всего за несколько миллисекунд, генерируя реалистичное изображение, соответствующее реальному миру, которое в конечном итоге отображается игроку.
Так что дело не просто в том, чтобы наложить фильтр на игру.
Искусственный интеллект уже видел реальный мир и может напрямую участвовать в создании финального изображения.
Именно поэтому я считаю, что DLSS 5 — это поистине революционная технология.
Как только вы поймете, что это на самом деле делает, вы обнаружите, что это меняет не только графику NBA 2K27, но и весь подход игровой индустрии к созданию графики.
На протяжении многих поколений реалистичная графика больше не требует ручного сенсорного управления.
Конечно, DLSS 5 сегодня еще далека от зрелости.
Наиболее очевидный вопрос — это производительность.
Сложные операции нейронных сетей означают, что производительность по-прежнему значительно снижается, и в настоящее время для NBA 2K27 требуется аппаратная платформа серии RTX 50.
На моей RTX 5080 NBA 2K27 работает со скоростью 120 кадров в секунду в разрешении 4K с отключенной функцией DLSS 5 на максимальных настройках; однако с включенной функцией DLSS 5 частота кадров падает примерно до 45 FPS. Это показывает, что в этой технологии еще есть значительный потенциал для оптимизации.
Подходит не для всех игр.
Спортивные игры, такие как NBA 2K27, стремящиеся к реализму, в первую очередь выиграют от DLSS 5.
Однако такие игры, как Zelda и Mario, стремятся к созданию собственного уникального визуального языка. Для них обучение ИИ «тому, как выглядит реальный мир» имеет гораздо меньшее значение. Если нейронная графика действительно получит широкое распространение в будущем, ей, возможно, потребуется изучить не только реальность, но и уникальные художественные стили различных игр.
Другой, более важный вопрос — это граница между истиной и верностью.
Первые демоверсии DLSS 5 вызвали споры, поскольку ИИ мог сделать лицо более реалистичным, но также мог и привести к отклонению от первоначального дизайна, разработанного разработчиками.
Однако, как только игроки оценили графические нововведения, которые DLSS 5 привнесла в различные игры, этот спор, казалось, мгновенно утих.
Знакомые игры, некоторые из которых вышли почти двадцать лет назад, мгновенно превращаются в визуально обновленные версии благодаря поддержке DLSS 5. Общее качество графики полностью улучшается, и это даже вызывает желание сыграть в них снова.
Этого достаточно, чтобы показать, что DLSS 5 — это технология, заслуживающая внимания.
Оглядываясь на ход разработки игр в прошлом, можно заметить, что чем сложнее модели, чем детальнее объекты и реалистичнее освещение, тем выше себестоимость производства и тем больше нагрузка на компьютерное оборудование игрока. Такой подход всё чаще становится непреодолимым барьером с точки зрения затрат.
DLSS 5 нарушает незыблемое правило, согласно которому конечная визуальная сложность должна возрастать параллельно со сложностью ручного производства. Когда некоторые визуальные детали, которые изначально требовали моделирования, отрисовки и вычислений, могут быть напрямую сгенерированы нейронными сетями на основе реального опыта, это коренным образом меняет подход всей игровой индустрии к созданию визуального контента.
Будучи первой игрой, в которой по-настоящему использовалась технология DLSS 5, NBA 2K27 стоит на пороге новой эры.