Los comentarios que dejáis en nuestros artículos reflejan algo que merece la pena no pasar por alto: a muchos de vosotros las técnicas de reconstrucción de la imagen mediante inteligencia artificial (IA) empleadas por las últimas generaciones de tarjetas gráficas no os gustan. Sin embargo, este es el camino que vamos a tener que recorrer todos en el futuro nos guste o no, especialmente si aspiramos a jugar a resoluciones elevadas y con la máxima calidad de imagen posible.
De hecho, una de las principales aportaciones de las GeForce RTX 50 que acaba de presentar NVIDIA es, precisamente, la tecnología DLSS 4 (Deep Learning Super Sampling). Aunque esta revisión de la estrategia de reconstrucción de la imagen mediante IA solo está disponible al completo para las GeForce RTX 50, también incorpora innovaciones compatibles con las RTX 40, 30 y 20. Sea como sea, según NVIDIA multiplica hasta 8 veces el rendimiento tomando como referencia el renderizado a la resolución nativa.
Este es el corazón de DLSS 4: Multi Frame Generation
La tecnología DLSS llegó junto a la primera generación de tarjetas gráficas GeForce RTX con una promesa bajo el brazo: permitirnos disfrutar nuestros videojuegos con una cadencia de imágenes por segundo más alta aunque nuestras exigencias gráficas fuesen muy ambiciosas. Incluso al activar el trazado de rayos. El propósito que persigue esta innovación consiste en liberar a la GPU de una parte del esfuerzo que conlleva el renderizado de las imágenes para incrementar la cadencia de fotogramas por segundo sin que se resienta la calidad gráfica.
La idea es ambiciosa, y, como los usuarios podemos intuir, la tecnología que la hace posible es compleja. De hecho, la técnica de reconstrucción de la imagen empleada por NVIDIA recurre al análisis en tiempo real de los fotogramas de nuestros juegos utilizando algoritmos de aprendizaje profundo. La estrategia utilizada por NVIDIA para aliviar el esfuerzo que debe realizar la GPU es similar a la que emplean otros fabricantes de hardware gráfico: la resolución de renderizado es inferior a la resolución de salida que finalmente entrega la tarjeta gráfica a nuestro monitor.
Con DLSS la resolución de renderizado es inferior a la resolución de salida que finalmente entrega la tarjeta gráfica a nuestro monitor
De esta forma el estrés al que se ve sometido el procesador gráfico es menor, pero a cambio es necesario recurrir a un procedimiento que se encargue de escalar cada uno de los fotogramas desde la resolución de renderizado hasta la resolución final. Y, además, debe hacerlo de una forma eficiente porque, de lo contrario, el esfuerzo que hemos evitado en la etapa anterior podría aparecer en esta fase de la generación de las imágenes.
Esta es la fase en la que entra en acción la IA que ha puesto a punto NVIDIA. Y los núcleos Tensor de la GPU. El motor gráfico renderiza las imágenes a una resolución inferior a la que esperamos obtener, y después la tecnología DLSS escala cada fotograma a la resolución final aplicando una técnica de muestreo mediante aprendizaje profundo para intentar recuperar el máximo nivel de detalle posible.
|
|
geforce rtx 50 |
geforce rtx 40 |
geforce rtx 30 |
geforce rtx 20 |
|---|---|---|---|---|
|
Multi frame generation |
Sí |
No |
No |
No |
|
generación de fotogramas mejorada |
Sí |
Sí |
No |
No |
|
reconstrucción de rayos mejorada |
Sí |
Sí |
Sí |
Sí |
|
super resolución mejorada (beta) |
Sí |
Sí |
Sí |
Sí |
|
antialiasing por aprendizaje profundo mejorado (beta) |
Sí |
Sí |
Sí |
Sí |
La tabla que publicamos encima de estas líneas recoge las principales tecnologías que dan forma a DLSS 4. Todas ellas están disponibles en las nuevas GeForce RTX 50, como cabía esperar, y solo algunas lo están en las anteriores generaciones de tarjetas gráficas de NVIDIA. Como podéis ver, las últimas revisiones de las tecnologías super resolución y antialiasing por aprendizaje profundo todavía se encuentran en fase de desarrollo beta, aunque presumiblemente la versión final de estas dos innovaciones estará disponible pronto. Un pequeño recordatorio: el antialiasing es el procedimiento utilizado para reducir los bordes dentados de los objetos de cada fotograma.
Según NVIDIA, la tecnología Multi Frame Generation es la principal responsable de que las GeForce RTX 50 sean capaces de multiplicar por 8 el rendimiento frente al renderizado a la resolución nativa. Para lograrlo recurre a la IA con el propósito de generar hasta tres fotogramas por cada fotograma renderizado. Esta prestación solo está disponible en las RTX 50 porque requiere algunas de las unidades funcionales de hardware que NVIDIA ha introducido en sus nuevas tarjetas gráficas.
El nuevo modelo de generación de fotogramas mediante IA es un 40% más rápido que el empleado en DLSS 3; utiliza un 30% menos de memoria VRAM y solo necesita ser ejecutado una única vez por cada fotograma renderizado para generar múltiples fotogramas. Todo esto es lo que nos dice NVIDIA, claro. Y también nos asegura que sus ingenieros han conseguido acelerar la generación de fotogramas reemplazando una parte del hardware que está presente en las GeForce RTX 40 por un modelo de IA más eficiente. Y es que, curiosamente, el trabajo conjunto de este último modelo y el del modelo principal de la tecnología Multi Frame Generation logra reducir perceptiblemente el coste computacional que conlleva la generación de los fotogramas adicionales.
La siguiente gráfica refleja el rendimiento de la GeForce RTX 5090 a 2160p, con varios juegos relativamente recientes (aunque no todos lo son) y en tres escenarios diferentes: sin DLSS, con DLSS 3 y con DLSS 4. Como podemos ver, esta última tecnología de reconstrucción de la imagen es la que entrega el rendimiento más alto en todos los títulos, y en algunos de ellos, como 'Alan Wake 2' o 'Black Myth: Wukong', consigue multiplicar por 8,2 el rendimiento del renderizado a la resolución nativa sin DLSS.
La siguiente diapositiva describe una característica fundamental de DLSS 4 de la que no solo sacan partido las GeForce RTX 50, sino también las RTX 40, 30 y 20. Hasta ahora la tecnología DLSS utilizaba redes neuronales convolucionales para generar nuevos píxeles analizando los píxeles adyacentes y monitorizando los cambios que se producen en cada región en fotogramas consecutivos. Sin embargo, DLSS 4 implementa un nuevo modelo de transformación que, a grandes rasgos, evalúa la importancia relativa de cada píxel dentro de cada fotograma y durante varios fotogramas consecutivos.
La principal baza de este nuevo modelo es que es capaz de "entender" con mucha más precisión cada uno de los fotogramas, y, por tanto, consigue generar píxeles de más calidad, imágenes más nítidas, más detalle durante los movimientos de la cámara y unos bordes más suaves en los objetos en pantalla. Las tecnologías de reconstrucción de los rayos, super resolución y antialiasing sacan partido a este nuevo modelo de transformación, por lo que, como he mencionado unas líneas más arriba, se benefician de él tanto las GeForce RTX 20 como todas las series que han salido después.
Más información | NVIDIA
Ver 9 comentarios