La démonstration réelle de 'Black Wukong' explose, NVIDIA présente la technologie de traçage de la lumière

Après un an, "Black Wukong" est de retour et une fois de plus sur la hot list.

Cette fois, en plus de la sortie officielle d'un extrait d'intrigue réelle de 6 minutes, NVIDIA a également apporté un extrait d'essai réel de 8 minutes.

Ce qui est plus important, c'est que c'est la première fois que « Black Wukong » prend en charge le traçage de rayons 4K RTX ON + la technologie NVIDIA DLSS.

Le sang des internautes a bouilli instantanément après l’avoir regardé.

Le premier traçage lumineux 4K + DLSS

En 2020, Black Wukong a été exposé pour la première fois, stupéfiant le monde.

En 2021, le test UE5 a été présenté et le traitement de la scène enneigée a incité les internautes à appeler la version chinoise de la crise des cartes graphiques.

En 2022, je suis passé directement au NVIDIA 4K RTX ON.

Comparons la scène où Wukong se transforme en cigale dorée au début. La modélisation des ailes et les mouvements de vol de cette année sont évidemment plus texturés que la version 2020.

Avec la bénédiction de la chasse à la lumière, différentes positions du corps de la cigale dorée montreront également différents détails en fonction de différents angles d'éclairage, la rendant plus réaliste et naturelle.

De toute évidence, la technologie de l'IA et la technologie de lancer de rayons changent notre façon de jouer et de créer.

D'un point de vue technique, le ray tracing et le DLSS sont devenus des équipements standards pour produire des chefs-d'œuvre de jeux AAA.

La raison pour laquelle "Black Wukong" permet aux joueurs de découvrir un monde fantastique si immersif de la mythologie chinoise est due à son puissant lancer de rayons et à NVIDIA DLSS, tous pilotés par la technologie GeForce RTX.

NVIDIA RTX est à la pointe de la révolution actuelle du jeu, la plate-forme la plus rapide et la plus avancée pour les applications et les jeux de pointe.

Si les joueurs utilisent un PC équipé d'une GeForce RTX et l'optimisent avec le dernier pilote Game Ready, ils obtiendront les performances les plus puissantes, l'expérience de jeu la plus fluide et les effets de lancer de rayons de la plus haute fidélité.

Une étape qui bouleverse l'industrie du jeu vidéo

Ensuite, présentons le lancer de rayons et le DLSS en détail.

Le 14 août 2018, SIGGRAPH, la plus grande conférence d'infographie, s'est tenue à Vancouver. NVIDIA a officiellement lancé NVIDIA Quadro RTX, la première nouvelle famille de cartes graphiques au monde prenant en charge la technologie de traçage de rayons en temps réel.

Le 21 août, NVIDIA a sorti une nouvelle génération de cartes graphiques basées sur l'architecture Turing : GeForce 2080Ti, GeForce 2080 et GeForce 2070. Depuis lors, le GPU a ouvert un nouveau monde de lancer de rayons pour les jeux.

La technologie de traçage de rayons en temps réel et la technologie DLSS sont définitivement des perturbations marquantes.

1. Technologie de traçage de rayons

Le traçage de rayons est une méthode de rendu graphique qui simule les propriétés physiques de la lumière.

Avant l'avènement du lancer de rayons, la méthode traditionnelle était le rendu raster.

Supposons qu'il y ait une pièce et une source de lumière. Depuis l'intérieur de la pièce, donnez à chaque surface une texture plane. Rendez chaque surface plus claire ou plus sombre en fonction de la position de la source de lumière. La transformation des coordonnées des sommets du polygone ou du triangle sur l'écran (transformation matricielle, perspective, etc.), puis le remplissage de la texture à l'intérieur du polygone ou du triangle tout en calculant la couleur de chaque pixel de la pièce, générant ainsi une pièce 3D assez réaliste .

Le principe du lancer de rayons est de suivre le comportement de propagation de chaque rayon et de calculer la valeur de contribution de chaque rayon à notre observation oculaire humaine, c'est-à-dire la valeur de couleur. Rendus à l’aide de la technologie de lancer de rayons, les rayons lumineux émis rebondissent autour de la scène comme ils le feraient dans le monde réel, ce qui les rend plus réalistes. Il calcule où la lumière croise la pièce et quelle quantité elle doit réfléchir, comment la lumière passe à travers l'objectif de la caméra virtuelle et, enfin, détermine comment l'image de la caméra doit apparaître sur votre écran.

Pour faire simple : dans le rendu raster, le calcul de la lumière commence à partir de l'objet lui-même et subit des calculs et des simulations tels qu'une transformation matricielle de coordonnées pour obtenir la couleur et d'autres informations projetées sur chaque pixel de l'écran.

Et le lancer de rayons trace la lumière vers l'arrière depuis la caméra (œil) pour capturer les différents effets de réflexion de la lumière.

Rasterisation (à gauche) et lancer de rayons (à droite)

Dans le jeu, un noyau de traçage de lumière (RT) dédié est utilisé pour simuler la physique de la lumière dans le changement de scène de jeu.

Il peut obtenir des ombres, des réflexions et des réfractions physiquement précises, ainsi qu'un éclairage global, rendant les objets du jeu plus réalistes dans les scènes de jeu virtuel.

Par exemple, la lumière et l'ombre changent lors de la démonstration de Black Wukong.

Les scènes telles que les flammes, la fumée et les explosions semblent plus réalistes, donnant aux gens une sensation immersive, qui sont toutes des effets de traçage de lumière.

En fait, l'algorithme de la technologie de traçage de rayons a été proposé par Turner Whitted dès 1979. Pourquoi a-t-il fallu tant d’années pour commencer à utiliser cette technologie pour le rendu de la lumière ? Cela est dû au fait que la quantité de calcul requise est trop importante.

Afin de répondre à l'énorme demande de puissance de calcul, NVIDIA dispose d'un RT CORE dans chaque unité SM de l'architecture Turing, spécifiquement pour les services de lancer de rayons. Le principe de fonctionnement de RT CORE est l'algorithme de traversée hiérarchique de la boîte englobante : BVH (Bounding Volume Hierarchy Traversal).

Par exemple, l'objet de rendu est un lapin. Pour calculer l'interaction entre un rayon lumineux et le lapin lui-même, divisez l'espace où se trouve le lapin en N cadres de délimitation, calculez avec quel cadre de délimitation la lumière croise. , et si oui, alors cette zone de délimitation est ensuite divisée en N zones de délimitation plus petites, et l'intersection est calculée à nouveau jusqu'à ce que la zone de délimitation où se trouve le triangle qui coupe la lumière soit trouvée, puis le triangle est finalement trouvé. rendu.

L'algorithme BVH peut réduire considérablement le nombre de triangles qui doivent être parcourus pour calculer le point d'intersection le plus proche de chaque rayon, et cela ne doit être fait qu'une seule fois pour l'utiliser pour tous les rayons, améliorant considérablement l'efficacité d'exécution. .

2. DLSS

Que la vitesse de traçage de la lumière soit rapide ou non, elle nécessite une autre technologie pour être utilisée ensemble.

C'est NVIDIA Deep Learning Super Sampling (DLSS), un réseau neuronal d'apprentissage profond qui augmente les fréquences d'images et produit des images nettes.

Le nom complet du DLSS est Deep Learning Super Sampling, et le nom chinois est la technologie de super échantillonnage d'apprentissage profond. Il peut utiliser une image basse résolution (telle que 1080P) pour générer une image haute résolution (8K), puis réduire l'image 8K à 4K pour obtenir une image anti-aliasing super-échantillonnée (SSAA).

NVIDIA DLSS est la seule technologie de super-résolution alimentée par l'IA, qui peut offrir jusqu'à 2 fois des améliorations de performances pour les jeux.

Par exemple, dans les scènes brumeuses de Black Wukong, il n'y avait pas de fréquence d'images instable, principalement grâce à la technologie DLSS.

DLSS est une nouvelle technologie d'anti-aliasing exclusive lancée par NVIDIA après TXAA. Elle utilise la puissance de l'apprentissage profond et de l'IA pour entraîner le GPU à restituer des images de jeu claires.

Le principe de fonctionnement du DLSS est la technologie de super-résolution d'image, une fonction d'optimisation des images basée sur l'IA et l'apprentissage profond, grâce au supercalcul de NVIDIA, il utilise en permanence l'IA pour apprendre des images de jeu à ultra haute résolution, et le fera. Les images basse résolution sont constamment restaurées pour compléter les détails.

Parce que la puissance de calcul est énorme, elle peut lentement compléter les détails, améliorer la résolution, utiliser un entraînement profond du réseau neuronal convolutif et enfin produire diverses images avec des détails presque parfaits et une résolution extrêmement élevée.

Le processus de calcul du DLSS est entièrement complété dans l'unité centrale Tensor Core unique de la carte graphique RTX, il n'occupe donc pas l'unité de calcul générale CUDA de la carte graphique, évitant ainsi la consommation de rendu les performances et les images de jeu de la carte graphique diminuent.

La technologie DLSS peut être considérée comme une étape importante dans le rendu des cartes graphiques. Parce qu'il existe une règle dans le domaine graphique, si vous voulez une meilleure qualité d'image, vous devez avoir besoin de meilleures performances, et DLSS 2.0, une technologie révolutionnaire, enfreint cette règle et peut améliorer les performances sans affecter la qualité de l'image.

Après avoir activé DLSS, le rendu du moteur fonctionnera à une faible résolution de 1/2 à 1/4 pixels. Plus de la moitié des calculs au niveau des pixels sont omis. Les calculs au niveau des pixels prennent beaucoup de temps et de performances. De manière générale, les chefs-d'œuvre 3A avec de meilleurs graphismes consomment plus de performances de rendu, et plus les performances de rendu deviennent un goulot d'étranglement, tandis que DLSS fournira une plus grande accélération.

Il n'est pas nécessaire de prédéfinir des images ultra haute définition dans le jeu. Tant que la technologie DLSS est utilisée, le modèle pré-calculé par super-ordinateur intégré au pilote est activé lors de la lecture du jeu et. en activant la fonction DLSS, elle sera appelée.

Ce qui est vraiment spécial avec DLSS, c'est qu'il s'agit du premier algorithme d'IA à générer simultanément des images stables sans artefacts de gigue. Chaque jeu capture des séquences d'images de haute qualité, évitant ainsi le coût élevé du rendu en temps réel, et le rendu des jeux est très rapide.

C'est également la seule technologie de mise à l'échelle d'écran capable d'utiliser des réseaux neuronaux d'apprentissage profond pour garantir que la qualité de l'image est comparable à la résolution native. Sans technologie de mise à l'échelle basée sur l'IA, les images mises à l'échelle peuvent produire des artefacts disgracieux tels que des artefacts de mouvement, des scintillements et des textures ternes et floues.

Avec l'aide de la technologie DLSS, la qualité de l'image peut être améliorée en premier. Grâce à la technologie avancée de retour temporel, des détails d'image plus clairs peuvent être obtenus tout en améliorant la stabilité entre les images.

Images capturées à une résolution de 1080p en utilisant le mode DLSS "Qualité"

Deuxièmement, la fréquence d'images et la résolution peuvent être augmentées. Le nouveau réseau d'IA utilise les Tensor Cores plus efficacement pour atteindre une vitesse 2 fois supérieure à celle de la version originale, ce qui améliore les fréquences d'images et supprime les limitations précédentes des cartes graphiques, des paramètres et des résolutions.

Actuellement, DLSS a été mis à jour vers la version 2.4.0.

En regardant l'amélioration 2x des performances du jeu, de la fréquence d'images et de la qualité de l'image, il n'y a rien à dire.

Maintenant, NVIDIA DLSS a été utilisé dans 200 jeux et applications.

Commentaires chauds des internautes

Après avoir regardé cette vidéo diffusée par NVIDIA, les internautes s'inquiètent de savoir si leurs cartes graphiques vont exploser.

Ce qui préoccupe le plus tout le monde, c'est quand Black Wukong arrivera-t-il ?

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