Pozrime sa bližšie na DLSS 4 Super Resolution a Multiframe Generation, ako aj na ich vplyv na latenciu.

Spolu s vydaním grafických kariet GeForce RTX 50 série priniesla NVIDIA aj nové verzie svojich AI funkcií, teraz zhrnutých pod DLSS 4. Medzi najvýznamnejšie inovácie patrí nový transformer model v Super Resolution funkcii, nové Multi Frame Generation nahradzujúce Frame Generation, k tomu prichádza aj NVIDIA Reflex 2 systém. V tomto článku sa pozrieme na to, ako tieto technológie fungujú, ako sa líšia od predchádzajúcich generácií a aký reálny prínos majú pri hraní moderných hier.

DLSS 4 je ďalším krokom v AI upscalingu, ktorý sa nezameriava len na vyššie fps, ale aj na zlepšenie kvality obrazu, obnovu detailov a zníženie latencie.

Nové verzie funkcií menia spôsob, akým sa teraz obraz spracováva. Konkrétne:

• Super Resolution - pridáva nový Transformer model upscalingu
• Multi Frame Generation - nový systém generovania frejmov
• Vylepšenia dostáva aj Ray Reconstruction
• Reflex 2 s novou frame warp technológiou

DLSS 4 Super Resolution

Super Resolution je základnou súčasťou DLSS už od jeho prvých verzií, no v DLSS 4 prechádza zásadnou zmenou. Namiesto tradičnej konvolučnej neurónovej siete (CNN) používa  funkcia na zvýšenie rozlíšenia nový AI transformer model, ktorý zlepšuje spôsob, akým sa obraz rekonštruuje. Kým konvolučné siete sa zameriavajú na lokálne vzory a pracujú v rámci malých okien, transformer dokáže zachytiť globálne súvislosti v celej scéne. To mu umožňuje presnejšie odhadnúť, ako by mal vyzerať ostrý obraz – najmä v zložitých oblastiach, ako sú textúry oblečenia, nápisy, vegetácia alebo drobné geometrické detaily.

Tento nový model dokáže výrazne zlepšiť kvalitu obrazu pri zachovaní vysokého výkonu. Pritom v režime Quality sú výsledky veľmi blízke natívnemu rozlíšeniu – v niektorých prípadoch dokonca ostrejšie, najmä pri menšom pohybe kamery. Zároveň sa znižuje množstvo artefaktov pri rýchlych prechodoch alebo jemných štruktúrach, ktoré boli v starších verziách DLSS skreslené alebo vyhladené. Hráči si tento rozdiel všimnú najmä pri detailnom prehliadaní objektov, na obrazovkách s vyššou hustotou pixelov alebo v hrách s komplexným prostredím.

CNN vs Transformer:

• CNN (DLSS 2/3) často rozmazával jemné textúry a detaily, často zachovával trail za objektmi v pohybe
• Transformer (DLSS 4) lepšie rozpoznáva globálne aj lokálne vzory, ostrejšie hrany, menej artefaktov.

Silné stránky transformer modelu pekne zachytáva Half Life 2 RTX verzia na RTX Remix utilite, kde vidíme, ako CNN model zanecháva rozmazanie za káblami, pletivo je menej kvalitné a aj tieň je zubatý. Prvé dva zábery ukazujú porovnanie CNN a Transformer na Quality, kde je viditeľné výrazné zvýšenie kvality pod Transformerom. Pridané je aj porovnanie Transformer na Balanced, kde sa kvalita viac menej zachováva, aj keď kábel na jednom mieste má problémy a stráca sa v pozadí. Základné rozlíšenie už tam nezvláda renderovať vzdialený kábel pri stene, a tak DLSS nedokáže vytiahnuť jeho dáta.

V každom prípade, Balanced s transformerom stále vyzerá lepšie ako CNN Quality. Ak ste doteraz hrávali na Quality, teraz už môžete skúšať aj Balanced. Skok v 4K je tam z 85 na 97 fps.

Oproti tomu Cyberpunk má veľmi podobné oba upscalingy, ale viditeľne spracovávajú obraz odlišne, čo je evidentné aj v tieňoch, ktoré sú pod CNN menej výrazné a zosvetľuje ich oproti originálu.

Pri Cyberpunku je pekne vidieť, ako DLSS znižuje lag, keďže znížením rozlíšenia potrebného na renderovanie sa skracuje aj čas samotného renderovania a následný DLSS upscaling je veľmi rýchly.

Pri Forze Horizon 5 je situácia iná, tam je už vysoký framerate v základe a DLSS ho posúva len v rámci možností hardvéru v danom PC. Tu už môže brzdiť procesor, pamäte a priepustnosť, a rendering už nedokáže ísť výrazne rýchlejšie ani pri nižších rozlíšeniach. 

Lag je nízky aj bez DLSS, pričom DLSS len minimálne zvyšuje framerate. Na tento problém existuje aj riešenie – Frame Generation, konkrétne v tejto generácii už Multi Frame Generation. Pozrieme sa na to bližšie a potom aj na to, ako vo Forze zvýši framerate ešte výraznejšie.

Multi Frame Generation

DLSS 4 prináša aj vylepšenú verziu generovania medzisnímok pomocou AI, známu ako Multi Frame Generation. Táto technológia nepočíta každý snímok tradične cez GPU render pipeline, ale generuje niektoré snímky samostatne pomocou neurónovej siete, ktorá analyzuje predchádzajúce a nasledujúce snímky a pohybové dáta v scéne. Na ich základe interpoluje novú snímku, ktorú GPU vôbec nemusel vyrenderovať.

Rozdiel oproti DLSS 3 spočíva najmä v kvalite interpolácie a v nižšej latencii. Zatiaľ čo pri DLSS 3 v RTX 40 generácii sa o všetko staral hardvérový Optical Flow Accelerator, tu sa už o celý systém stará AI model, ktorý využíva real-time vision transformers. Ten umožňuje vývojárom lepšie dolaďovať systém a stabilizovať obraz. Nový systém už nemusí generovať len jednu snímku medzi dva renderované frejmy, ale NVIDIA pridala možnosť generovania aj dvoch, alebo troch snímok. Celkovo sa výkon zvýšil osemnásobne oproti DLSS 3.

Tieto snímky je systém schopný pravidelne rozmiestniť, aby vytvoril plynulosť framerate, čo je viditeľné aj v praxi. Zároveň je nový systém schopný presnejšie reagovať na rýchle pohyby kamery a objektov. Vylepšený model tiež lepšie rozpoznáva hranice objektov, čím sa znižuje množstvo ghostingu alebo deformácií, ktoré sa v starších generáciách objavovali pri dynamických scénach.

Pekné zvýšenie framerate vidíme na Alan Wake 2, kde z 41 fps môže poskočiť na 134 fps pri 4x frame generation nastavení.

Oproti tomu Cyberpunk v tejto scéne z 35 fps na 124 fps pri maximálnom 4x nastavení, čo znamená, že systém vygeneruje tri dodatočné frejmy. Aj keď tu môžeme dodať, že ten základ 35 fps nie je ideálny pre frame generation, aj CD Projekt odporúča aspoň 60fps, ale dôležité je akú máte odozvu a ako to cítite.

Pri oboch hrách môžeme pozorovať, že latencia a teda oneskorenie ovládania sa mení len minimálne, keďže grafika dokáže vkladať vygenerované frejmy do hry skôr, ako systém dodá ďalší frejm a nemusí čakať.

Na Forze si teraz môžeme pozrieť, ako sa lag zvyšuje, ak to systém nestihne. To sa stane v prípade, keď je hra rýchla, lag je veľmi nízky a potom hra čaká na frejm z frame generation.

Pri Forze je už v základe veľmi nízky lag a to 9 ms ale zvýši sa len minimálne na 13 ms. Stále je to niečo, čo nebudete cítiť, ale oproti tomu viditeľná bude vyššia plynulosť. Pri Forze vidíme výrazný skok vo framerate, ktorý už DLSS pre obmedzenia výkonu systému nedokázalo zvýšiť a Frame Generation výrazne pomohlo a zároveň len minimálne zvýšilo lag. 

Zároveň na Forze vidíme, že zatiaľ nemá zapracované Multi Frame Generation a má len základné Frame Generation. Dá sa tak nastaviť len 2x Frame Generation. Na toto Nvidia spravila riešenie natvrdo cez Nvidia App, ktorá umožňuje predstaviť nastavenia hier vrátane Multi Frame Generation, aj keď konkrétne tu pri Forze táto možnosť zmeny zatiaľ nie je, napríklad Assassin's Creed Shadows ju má.

Override nastavenia v NVIDIA App

GeForce App teraz s príchodom nových funkcií umožňuje natvrdo nastaviť nové DLSS 4 Super Resolution s transformer modelom a aj nastavenie Multi Frame Generation priamo v aplikácii v nastaveniach hry.

Ako sme spomínali, hra musí mať túto funkciu podporovanú. Napríklad Assassin's Creed Shadows má podporu, kde síce v hre je ešte len starý 2x Frame Generation, v aplikácii môžete nastaviť aj Multi Frame Generation na 3x alebo 4x. Hra toto nastavenie automaticky preberie.

Nevýhodou je, že pri novom nastavení musíte hru znovu zapnúť, aby si prebrala toto nastavenie. Napriek tomu to môže výrazne pomôcť framerate. Pri Assassin's Creed vidíme, ako má Ubisoft pekne doladený rendering a lag je len 7 ms. Keď je taký malý, pri pridaní Frame Generation lag vzrastie výraznejšie na približne 20 ms, kde sa už drží aj pri vyšších nastaveniach. Stále je to prijateľný lag.

Ďalšou možnosťou je nastaviť cieľovú hodnotu fps, ktorú systém udržiava pomocou kombinácie Super Resolution a generovania snímok. To je užitočné najmä v prípadoch, keď chce používateľ obmedziť spotrebu alebo teplotu GPU bez straty plynulosti. Všetky tieto nastavenia môžu byť viazané na konkrétne profily hier, takže hráč si môže prispôsobiť správanie DLSS podľa svojich preferencií – pri kompetitívnych hrách zvoliť nízku latenciu, pri vizuálne náročných zas čo najvyššiu kvalitu obrazu.

A ako vyzerajú medzifrejmy?

Samozrejme generované frejmy nemusia byť bez chyby. Zatiaľ, čo ak sú renderované frejmy v prostredí blízko a kamera sa nepohybuje rýchlo, rozdiel nerozpoznáte. Ak sa však pohybujete myšou rýchlo, systém musí domýšľať a generuje artefakty, špeciálne ak je vypnutý motion blur.

Motion blur je pekne vidieť na zábere z Alan Wake 2, kde sú len drobné odchýlky. Zároveň vidieť, že Remedy dalo na frame generation aj text, ktorý by mal byť oddelený rovnako ako UI. Pri Assassin's Creed bol motion blur vypnutý a AI sa snažilo domýšľať listy na stromoch. Rovnako aj tu je do frame generation zapojené UI, čo by zrejme nemalo byť. Oproti tomu Indiana Jones má vysoký framerate a aj pri rýchlom pohybe myšou sa vyskytli len jemné artefakty. UI sa mu nerozmazáva.

NVIDIA Reflex a Reflex 2

Ak sa vrátime späť k lagu a latencii, NVIDIA sa snaží eliminovať tieto problémy pomocou Reflex systému, ktorý lepšie naviaže systémy v PC, aby sa zbytočne na nič nečakalo. Reflex zlepšuje odozvu a hry to využívajú na zlepšenie reakcií v singleplayerových aj multiplayerových hrách, kde každá stotina sekundy rozhoduje o živote a smrti. Dôležité je to aj pri frame generation, kde sa Reflex automaticky zapína, aby udržal čo najnižšiu latenciu, keď musí dopĺňať frejmy. Už sme to videli pri jednotlivých ukážkach.

Pozrime sa, ako sa zníži latencia so zapnutým Reflexom v Star Wars Outlaws. Bez Reflexu je latencia 19 ms, so zapnutým sa zníži na 15 ms, a tretie nastavenie, ktoré často dopĺňa základné, je zapnuté plus boost, kde ešte Nvidia zvyšuje výkon grafiky. Nie vždy je to najlepšia voľba, a preto autori nechávajú obe možnosti.

Nvidia však tento systém v tejto generácii posunie vpred a prinesie Reflex 2. Ten vylepší systémy pôvodného Reflexu, ale pôjde ešte ďalej a hovoria, že dokáže znížiť latenciu PC až o 75%.

NVIDIA sa pri Reflexe 2 špeciálne orientovala na esports multiplayerové hry, pre ktoré predstavila novú technológiu Frame Warp, ktorá aktualizuje zobrazené herné snímky na základe najnovšieho vstupu z myši tesne predtým, než sa zobrazia. To umožňuje rýchlejšiu vizuálnu spätnú väzbu, znižuje latenciu a zlepšuje presnosť zamierenia.

NVIDIA Reflex 2 funguje tak, že dotvára frejmy tak, aby odrážali najnovšiu perspektívu kamery, čím sa znižujú oneskorenia pri vykresľovaní a zlepšuje sa výkon hráča, najmä v rýchlo sa pohybujúcich hrách. Predpovedaním zmien v pozícii kamery a vyplnením medzier v obraze zabezpečuje plynulejšiu a responzívnejšiu hru. Táto technológia má byť obzvlášť efektívna v scenároch, kde sú bottleneckmi CPU alebo GPU, pričom má významný vplyv na latenciu. To sme si už ukazovali aj pri Frame Generation, ktoré sú nezávislé od procesora.

DLSS 4 a nové technológie RTX 50 generácie ukazujú, ako ďaleko pokročila Nvidia v oblasti AI renderingu. Najmä transformer model a Multi Frame Generation výrazne menia spôsob, akým vnímame plynulosť a kvalitu obrazu v moderných hrách.

Ak ešte kartu z RTX 50 série nemáte, už sú dostupné v obchodoch a najnovšie k nim pribudla aj RTX 5060 Ti verzia, ktorá je dobre nacenená na 459 eur v 16GB verzii. Môžete sa rozhodnúť aj pre RTX 5070 a RTX 5070 Ti, ale aj RTX 5080 a RTX 5090, ak hľadáte high-end. Všetky karty nájdete v ponuke alza.sk.