NVIDIA 最近宣布推出下一代 GPU 產(chǎn)品 Ada Lovelace 。命名為 NVIDIA GeForce RTX 40 系列，是世界上最先進(jìn)的圖形卡。以第三代光線追蹤核心和第四代張量核心為特色，他們利用最新的神經(jīng)圖形和光線追蹤技術(shù)加速游戲。

自從推出 GeForce RTX 20 系列以來(lái)， NVIDIA 通過(guò)對(duì)人工智能如何增強(qiáng)渲染和改進(jìn)計(jì)算機(jī)游戲的新穎研究，為開(kāi)創(chuàng)性的圖形技術(shù)鋪平了道路。 NVIDIA 還致力于推動(dòng)該行業(yè)走向與大片影院相匹配的實(shí)時(shí)寫實(shí)。最新的一套技術(shù)提高了游戲性能，同時(shí)加快了開(kāi)發(fā)人員創(chuàng)建內(nèi)容的速度。

神經(jīng)圖形的革命

NVIDIA DLSS （Deep Learning Super Sampling） 3 引入了一種全新的神經(jīng)圖形技術(shù)。它使用 AI 生成幀，從而提高性能，同時(shí)提供一流的圖像質(zhì)量和響應(yīng)能力。新的 AI 網(wǎng)絡(luò)，稱為光學(xué)多幀生成，由稱為 Tensor Cores 的專用 AI 處理器和 GeForce RTX 40 系列 GPU 中的新型光流加速器提供動(dòng)力。

從順序幀和光流場(chǎng)中獲取信息，以生成新的高質(zhì)量幀，從而提高 GPU 和 CPU 限制場(chǎng)景中的性能。 DLSS 3 將 DLSS 幀生成與 DLSS 超分辨率和 NVIDIA Reflex 低延遲技術(shù)相結(jié)合。與本機(jī)分辨率渲染相比，它在幀速率方面提高了 4 倍，在延遲方面提高了 2 倍。

已有 200 多個(gè)游戲和應(yīng)用程序采用了 DLSS ，而 DLSS 3 則有了一個(gè)強(qiáng)勁的開(kāi)端，有超過(guò) 35 個(gè)的游戲和應(yīng)用集成.

充分利用下一代神經(jīng)圖形技術(shù)，為游戲帶來(lái)更高級(jí)別的性能。您現(xiàn)在可以集成 Streamline SDK ，以便在 DLSS 3 公開(kāi)可用時(shí)做好準(zhǔn)備。

借助 NVIDIA RTX Path Tracing 加速照明生產(chǎn)

NVIDIA RTX Path Tracing SDK 是一套技術(shù)，結(jié)合了實(shí)時(shí)光線跟蹤和神經(jīng)圖形開(kāi)發(fā)領(lǐng)域多年的最佳實(shí)踐。它將在照明生產(chǎn)過(guò)程中提供新的效率，同時(shí)為高端提供超高質(zhì)量的渲染模式 GPU 。

路徑跟蹤采用基于物理的方法來(lái)確定燈光在場(chǎng)景中的移動(dòng)方式。傳統(tǒng)上，藝術(shù)家和工程師光柵或光線跟蹤單個(gè)效果，例如陰影、反射或間接照明。這個(gè)過(guò)程是迭代的，而且很耗時(shí)，因?yàn)殚_(kāi)發(fā)人員必須大致了解基本情況，并等待渲染完成。

RTX 路徑跟蹤 SDK 通過(guò)實(shí)時(shí)統(tǒng)一各種材料的直接照明和間接照明來(lái)解決這些問(wèn)題，作為地面真實(shí)參考，以確保準(zhǔn)確的照明生產(chǎn)。迭代次數(shù)的減少可以節(jié)省開(kāi)發(fā)人員的時(shí)間和出版商的資金，使他們能夠?qū)Ｗ⒂趧?chuàng)建更逼真的內(nèi)容。

SDK 的關(guān)鍵組件之一是著色器執(zhí)行重新排序（ SER ），這是一個(gè)新的調(diào)度系統(tǒng)，可以動(dòng)態(tài)重新排序著色工作，以提高執(zhí)行效率。作為 NVIDIA API 擴(kuò)展，它對(duì)于光線跟蹤工作負(fù)載非常有用，因?yàn)樗梢詮穆窂礁欀鳙@得最大的并行度和性能。

DLSS 3 、 Direct Illumination （RTXDI） 和 Real-Time Denoisers （NRD） 是 NVIDIA RTX 路徑跟蹤 SDK 的其他組件，為您提供了在管道中混合和匹配這些單獨(dú)組件的靈活性。探索新的 Path Tracing SDK ，確保生成的照片級(jí)真實(shí)感照明真實(shí)逼真。

為游戲的未來(lái)構(gòu)建的新圖形原語(yǔ)

NVIDIA Micro-Mesh 是一個(gè)從頭開(kāi)始構(gòu)建的圖形原語(yǔ)，用于實(shí)時(shí)路徑跟蹤。置換微網(wǎng)格和不透明度微地圖 SDK 為開(kāi)發(fā)人員提供了創(chuàng)建、壓縮、操作和渲染微網(wǎng)格的工具和示例代碼。從化石到爬行生物再到大自然，你可以用它們的豐富性來(lái)表達(dá)這些資產(chǎn)。

游戲包含了比以往任何時(shí)候都更詳細(xì)的幾何圖形，并且在每個(gè)場(chǎng)景中都如此。開(kāi)發(fā)人員正在尋找能夠完全逼真地渲染柵格化或路徑跟蹤資產(chǎn)的解決方案。這些微網(wǎng)格技術(shù)為照片級(jí)真實(shí)感復(fù)雜材料提供了高效的內(nèi)存壓縮和性能提升。

與傳統(tǒng)的圖形基本體效率低下，且具有高度詳細(xì)的有機(jī)曲面、角色或體積不同，微網(wǎng)格是唯一從頭開(kāi)始構(gòu)建的技術(shù)，用于實(shí)時(shí)跟蹤幾何體增加 50 倍的路徑。

Adobe 致力于幫助客戶創(chuàng)造新體驗(yàn)。 Adobe Research Paris 主管 Tamy Boubekeur 表示：“我們 Adobe 對(duì) NVIDIA Displaced Micro Mesh 技術(shù)感到興奮，該技術(shù)支持本地光線跟蹤，有潛力以最小的內(nèi)存成本解鎖超詳細(xì)、實(shí)時(shí)、光線跟蹤場(chǎng)景?！?/p>

此外，微軟的 Simplygon ， 3D 游戲內(nèi)容優(yōu)化領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，已經(jīng)集成了 Displaced Micro Mesh 。 Simplygon 的 Magnus Isaksson 說(shuō)：，“我們非常高興能與 NVIDIA 合作，使游戲創(chuàng)造者能夠使用 Simplygon SDK ，以其他解決方案無(wú)法比擬的數(shù)量級(jí)壓縮超細(xì)節(jié)對(duì)象。借助 NVIDIA -Displaced Micro Mesh 技術(shù)，開(kāi)發(fā)者可以追求前所未有的逼真度、密度和多樣性的工藝環(huán)境，讓玩家沉浸在游戲中新的令人驚嘆的美麗世界中。”

使用 NVIDIA Nsight Developer Tools 進(jìn)行圖形開(kāi)發(fā)

NVIDIA 游戲開(kāi)發(fā)生態(tài)系統(tǒng)旨在為業(yè)界最先進(jìn)、最令人驚嘆的工作提供支持。開(kāi)發(fā)人員現(xiàn)在可以利用 GeForce RTX 40 系列 GPU 的神經(jīng)圖形和光真實(shí)革命。 NVIDIA Nsight Developer Tools 提供了前所未有的可視化計(jì)算過(guò)程訪問(wèn)權(quán)限，使 NVIDIA GPU 能夠充分發(fā)揮其潛力。 Nsight 工具將從上市第一天起推出新的更新，用于 GeForce 40 RTX 系列 GPU 。

Nsight Systems 提供了跨 CPU- GPU 交互的性能標(biāo)記的深入分析，以告知如何對(duì)游戲進(jìn)行優(yōu)化微調(diào)。憑借 GeForce RTX 40 系列的強(qiáng)大功能，開(kāi)發(fā)人員將能夠確定新的性能余量，并相應(yīng)地實(shí)現(xiàn)更高的幀速率基線。

Nsight Graphics 提供了一套全面的分析和調(diào)試工具，以確保場(chǎng)景渲染能夠在整個(gè)管道中執(zhí)行，從加速結(jié)構(gòu)合成到生成單個(gè)像素。

游戲崩潰對(duì)玩家來(lái)說(shuō)是令人沮喪的，對(duì)開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)可能更令人沮喪。 GeForce RTX 40 系列上的 Nsight Aftermath 提供了精確的小型轉(zhuǎn)儲(chǔ)，可以查明發(fā)生異常的位置和原因。

網(wǎng)易使用 Nsight Developer Tools 幫助他們?yōu)?GeForce RTX 40 系列準(zhǔn)備 Justice Online ，這是他們的擴(kuò)展 MMORPG 。網(wǎng)易的詹定根表示：，“ Nsight Systems 使我們能夠確定新的 GPU 凈空高度，以實(shí)現(xiàn)更高的幀性能。 Nsight Graphics 使我們能夠優(yōu)化光線跟蹤照明和陰影，使 Justice 更加美麗。而 Nsight Aftermath 幫助我們確保過(guò)渡到下一代 NVIDIA GPU 沒(méi)有任何問(wèn)題。在網(wǎng)易，［VZX1］我們一直渴望支持尖端的圖形技術(shù)，而 Nsight 工具使我們能夠充分實(shí)現(xiàn)我們的抱負(fù)。”

關(guān)于作者

Ike Nnoli 是 NVIDIA 的高級(jí)產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理。 Ike 負(fù)責(zé)推動(dòng)在整個(gè)開(kāi)發(fā)人員網(wǎng)絡(luò)中采用實(shí)時(shí)光線追蹤圖形和 AI SDK。在 2020 年加入 NVIDIA 之前，Ike 在 PlayStation 擔(dān)任過(guò)產(chǎn)品營(yíng)銷職位，并在波音公司擔(dān)任過(guò)設(shè)計(jì)工程職位。他擁有加州大學(xué)洛杉磯分校的工商管理碩士學(xué)位和西北大學(xué)的機(jī)械工程學(xué)士學(xué)位。

審核編輯：郭婷