Como funciona a tecnologia NVIDIA DLSS

TECNOLOGIA

Como funciona a tecnologia NVIDIA DLSS

A cada nova geração de placas de vídeo as fabricantes introduzem uma série de recursos tecnológicos. Um dos mais badalados da atualidade é o Ray Tracing, disponível nas placas da série RTX da NVIDIA. Apesar de produzir belíssimos gráficos, o recurso joga o seu desempenho lá embaixo, castigando a GPU com um trabalho intenso. É nessa hora que entra em cena outra novidade importante da marca: o DLSS.

A sigla DLSS significa Deep Learning Super Sampling. Trata-se de outra das tecnologias da NVIDIA feita especialmente para os jogos mais pesados. Dessa vez, além de melhorar a qualidade dos gráficos, ela tem como principal objetivo aumentar o desempenho da sua GPU, elevando a taxa de FPS em diversas situações.

A seguir, mostraremos em detalhes como funciona a tecnologia DLSS da NVIDIA, como ela utiliza a Inteligência artificial para acelerar a renderização de quadros na GPU e quais dos jogos já são compatíveis com a novidade.

Como funciona a tecnologia NVIDIA DLSS

A Tecnologia Deep Learning Super Sampling (DLSS) é uma Inteligência Artificial, um programa que está em constante treinamento para aprender a forma correta de operar. Seu objetivo é escalonar imagens de jogos de uma resolução mais baixa para outra muito maior, sempre buscando a menor perda possível de qualidade e de detalhes. Ela é aplicada em tempo real a cada frame gerado pela GPU durante a execução dos jogos.

Essa operação de aumentar uma imagem a partir de uma fonte de menor resolução é chamada de upscaling. Apesar de muito comum na era do 4K, os métodos tradicionais envolvidos têm consequências como perda de detalhes da cena, imagens borradas, serrilhados e artefatos indesejados.

Essa operação de aumentar uma imagem a partir de uma fonte de menor resolução é chamada de upscaling.

Para que a IA da tecnologia DLSS aprenda a contornar esses problemas e produza uma imagem perfeita, ela é alimentada com milhares de imagens de jogos a todo instante, tendo a oportunidade de comparar cada pixel e detalhe de diferença entre uma cena em 720p, 1080p, 4k e 64k, por exemplo.

Como surgiu a tecnologia DLSS

O DLSS surgiu a partir de uma pesquisa interna da NVIDIA, mais precisamente em 2016, quando a equipe apresentou um algoritmo especializado em reparar e reconstruir imagens danificadas ou com pedaços intencionalmente removidos. Marco Salvi afirma que eles imediatamente perceberam o potencial de acelerar o desempenho gráfico aproveitando essa IA.

O que separa essa tecnologia das demais é o fato de ela ser uma das primeiras capazes de processar uma imagem e gerar um upscale melhor, livre de qualquer tipo de artefatos gráficos, como pontilhados, ruído e distorções.

Isso foi possível, novamente, graças a um extenso programa de testes e treinamento do algoritmo, que já foi alimentado com milhões de imagens.

Por que ela aumenta o desempenho da sua placa de vídeo?

Pelas palavras de Bryan Catanzaro, VP do projeto de Pesquisa aplicada em Deep Learning da NVIDIA, jogos que utilizam a tecnologia DLSS conseguem renderizar seus quadros quase duas vezes mais rápido do que o normal, mantendo a qualidade de imagem e os detalhes originais da cena.

Para conseguir essa “proeza” do aumento de desempenho, a NVIDIA utiliza os chamados Tensor Cores das placas de vídeo com arquitetura Turing para processar em tempo real essas operações de Inteligência artificial e escalonamento de imagem. A ideia de rodar uma IA para cada frame renderizado pode parecer absurda, mas finalmente estamos em um ponto em que a tecnologia permite fazer isso, afirma o VP.

Sabendo que a IA é capaz de processar quadros de baixa resolução e realizar o upscale sem perda de fidelidade, o recurso DLSS renderiza os jogos internamente com menos pixels e coloca os tensor cores para trabalhar.

O recurso DLSS renderiza os jogos internamente com menos pixels e coloca os tensor cores para trabalhar.

O resultado é um alívio tremendo sobre a GPU e sua memória, que passam a produzir mais frames por segundo enquanto o DLSS faz os ajustes finais. A tecnologia é especialmente importante para aqueles que jogam em monitores de alta resolução (como 4K) ou modelos com altas taxas de atualização (como 144Hz e 240Hz).

DLSS 2.0: uma arquitetura ainda melhor

O time de pesquisadores não parou por aí. Recentemente a NVIDIA anunciou o DLSS 2.0, a evolução da tecnologia e do modelo computacional. Essa novidade trouxe várias melhorias, tais como a redução do tempo de treinamento necessário para a IA e um aumento significativo na qualidade de imagem.

Títulos como Control, por exemplo, apresentavam algumas distorções em elementos como grades e reflexos com a primeira iteração do DLSS. Isso foi totalmente corrigido pela implementação 2.0. Em alguns casos, a tecnologia chega ao absurdo de renderizar imagens com qualidade superior à da resolução nativa quando ativada, mesmo partido de uma fonte de resolução inferior.

Até mesmo os serrilhados foram trabalhados, tornando imagens mais limpas. O algoritmo se especializou a ponto de conseguir gerar uma imagem 4K a partir de uma fonte em 1080p, o que é perfeito para monitores e TVs que operam nesta resolução.

A versão DLSS 2.0 também é processada mais rapidamente pelos Tensor Cores, o que trouxe o recurso a todas as placas de vídeo NVIDIA da série RTX.