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， NVIDIA 通過對人工智能如何增強渲染和改進計算機游戲的新穎研究，為開創(chuàng)性的圖形技術(shù)鋪平了道路。 NVIDIA 還致力于推動該行業(yè)走向與大片影院相匹配的實時寫實。最新的一套技術(shù)提高了游戲性能，同時加快了開發(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力。

從順序幀和光流場中獲取信息，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 多個游戲和應(yīng)用程序采用了 DLSS ，而 DLSS 3 則有了一個強勁的開端，有超過 35 個的游戲和應(yīng)用集成.

充分利用下一代神經(jīng)圖形技術(shù)，為游戲帶來更高級別的性能。您現(xiàn)在可以集成 Streamline SDK ，以便在 DLSS 3 公開可用時做好準備。

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)合了實時光線跟蹤和神經(jīng)圖形開發(fā)領(lǐng)域多年的最佳實踐。它將在照明生產(chǎn)過程中提供新的效率，同時為高端提供超高質(zhì)量的渲染模式 GPU 。

路徑跟蹤采用基于物理的方法來確定燈光在場景中的移動方式。傳統(tǒng)上，藝術(shù)家和工程師光柵或光線跟蹤單個效果，例如陰影、反射或間接照明。這個過程是迭代的，而且很耗時，因為開發(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 通過實時統(tǒng)一各種材料的直接照明和間接照明來解決這些問題，作為地面真實參考，以確保準確的照明生產(chǎn)。迭代次數(shù)的減少可以節(jié)省開發(fā)人員的時間和出版商的資金，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 ），這是一個新的調(diào)度系統(tǒng)，可以動態(tài)重新排序著色工作，以提高執(zhí)行效率。作為 NVIDIA API 擴展，它對于光線跟蹤工作負載非常有用，因為它可以從路徑跟蹤著色器獲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組件的靈活性。探索新的 Path Tracing SDK ，確保生成的照片級真實感照明真實逼真。

為游戲的未來構(gòu)建的新圖形原語

NVIDIA Micro-Mesh 是一個從頭開始構(gòu)建的圖形原語，用于實時路徑跟蹤。置換微網(wǎng)格和不透明度微地圖 SDK 為開發(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表達這些資產(chǎn)。

游戲包含了比以往任何時候都更詳細的幾何圖形，并且在每個場景中都如此。開發(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)為照片級真實感復(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，且具有高度詳細的有機曲面、角色或體積不同，微網(wǎng)格是唯一從頭開始構(gòu)建的技術(shù)，用于實時跟蹤幾何體增加 50 倍的路徑。

Adobe 致力于幫助客戶創(chuàng)造新體驗。 Adobe Research Paris 主管 Tamy Boubekeur 表示：“我們 Adobe 對 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、實時、光線跟蹤場景?！?/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：，“我們非常高興能與 NVIDIA 合作，使游戲創(chuàng)造者能夠使用 Simplygon SDK ，以其他解決方案無法比擬的數(shù)量級壓縮超細節(jié)對象。借助 NVIDIA -Displaced Micro Mesh 技術(shù)，開發(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?！?/p>

使用 NVIDIA Nsight Developer Tools 進行圖形開發(fā)

NVIDIA 游戲開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)旨在為業(yè)界最先進、最令人驚嘆的工作提供支持。開發(fā)人員現(xiàn)在可以利用 GeForce RTX 40 系列 GPU 的神經(jīng)圖形和光真實革命。 NVIDIA Nsight Developer Tools 提供了前所未有的可視化計算過程訪問權(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 交互的性能標記的深入分析，以告知如何對游戲進行優(yōu)化微調(diào)。憑借 GeForce RTX 40 系列的強大功能，開發(fā)人員將能夠確定新的性能余量，并相應(yīng)地實現(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，以確保場景渲染能夠在整個管道中執(zhí)行，從加速結(jié)構(gòu)合成到生成單個像素。

游戲崩潰對玩家來說是令人沮喪的，對開發(fā)者來說可能更令人沮喪。 GeForce RTX 40 系列上的 Nsight Aftermath 提供了精確的小型轉(zhuǎn)儲，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 系列準備 Justice Online ，這是他們的擴展 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 幫助我們確保過渡到下一代 NVIDIA GPU 沒有任何問題。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現(xiàn)我們的抱負?！?/p>

關(guān)于作者

Ike Nnoli 是 NVIDIA 的高級產(chǎn)品營銷經(jīng)理。 Ike 負責推動在整個開發(fā)人員網(wǎng)絡(luò)中采用實時光線追蹤圖形和 AI SDK。在 2020 年加入 NVIDIA 之前，Ike 在 PlayStation 擔任過產(chǎn)品營銷職位，并在波音公司擔任過設(shè)計工程職位。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)的機械工程學(xué)士學(xué)位。

審核編輯：郭婷