DLSS 5 vychází: První hra, princip fungování a kolik stojí výkonu

Minulý týden došlo k předčasnému úniku knihoven technologie DLSS 5, která má do her přidávat AI zkrášlení obrazu, a tento filtr byl moddery přidán do prvních her – neoficiálně. Ovšem oficiální uvedení na sebe nenechalo dlouho čekat. Nvidia oznámila, že technologie teď vychází naostro v první hře, a to v NBA2K27, což je také titul, z kterého předtím soubory unikly. Už zítra si budete moci vyzkoušet, jak vypadá a co to stojí.

Vydání DLSS 5 je spojené s premiérou hry NBA2K27 (basketballová sportovní hra, jak asi z názvu tušíte), která vychází v pátek 4. září tento týden – nebo dnes ve čtvrtek 3. září podle toho, v kterém časovém pásmu se nacházíte. U nás v středoevropském časovém pásmu už to bude 6:00 ráno v pátek. DLSS 5 by mělo být ve hře k dispozici hned při vydání, takže toto datum je také dnem dostupnosti samotné technologie dle Nvidie.

Budete ještě muset aktualizovat ovladač GPU na novou verzi, která v návaznosti na hru 4. 9. vyjde. Podle firmy budou po NBA2K27 následovat další tituly, zatím nejmenované, nějaké by se ale prý měly objevit už v horizontu týdnů.

DLSS 5 je volitelná technologie v tom smyslu, že ve hrách nemá být zapnutá vždy, ale jenom jako možnost. To asi souvisí i s nároky na výkon a GPU, ke kterým se ještě dostaneme. Současně jde o „proprietární“ technologii – Nvidia ji zpřístupňuje jen na svých vlastních GPU, takže s jinými GPU a na jiných platformách ji hráči nebudou moci zapnout.

3D-Guided Neural Rendering?

DLSS 5 není přímé pokračování dosavadního DLSS, které provádí upscaling (což znamená, že se reálně snímky kreslí s nižším rozlišením, než máte na obrazovce) a interpolaci snímků (takže se reálně kreslí méně snímků, než se vám zobrazuje). DLSS 5 je vůči ním separátní technologie s jinou náplní práce.

Nvidia DLSS 5 říká vznešeně 3D-Guided Neural Rendering a v ovladačích, respektive Nvidia App, jakož i ve hře NBA2K27 je najdete označenou jako „DLSS Neural Rendering“. To je asi poněkud nadnesený název, lepší označení by bylo něco jako „AI vylepšení obrazu“. To můžeme říct proto, že Nvidia již potvrdila principy fungování, které jsou koncepčně celkem jednoduché.

Filtr – samozřejmě založený na neuronové síti – pracuje nad kompletně vykreslenou scénou. Snímek před DLSS 5 je tedy vždy kompletně vykreslený a plnohodnotný. DLSS 5 pracuje až s jeho bitmapovou reprezentací a aplikuje strojově naučené efekty na různé jeho části. To, kam se má efekt aplikovat, určují programátoři hry při nastavování scény, přičemž si mohou vybrat ze tří různých modelů s různým efektem (A, B a C) a také nastavit intenzitu efektu. Části scény lze zcela vyloučit ze zpracování pomocí masek.

Vedle samotných dat DLSS 5 pracuje s informací o pohybových vektorech (podobně jako generování snímků nebo nebo upscaling s temporální rekonstrukcí), ale jinak používá poměrně málo informací ze hry (některá další data se používají při trénování modelu, ale při inferenci během samotného hraní již ne). Dokonce ani nepřebírá z enginu hry informace o osvětlení. To je poměrně pozoruhodné, protože efekt, onoho „AI vylepšení“, které DLSS 5 aplikuje, spočívá zejména v aproximaci stínů a dopadu a rozptylu světla v materiálech.

Cílem je, aby například tváře vypadaly realističtěji, ale není to dosaženo skutečnou simulací osvětlení a chování materiálů či kůže. Neuronová síť spíše aplikuje vzhled, který realistické nasvícení tváře „fejkuje“ na základě toho, co hra vykreslí svým standardním postupem. Typicky to znamená přimalování dramatičtějších, hlubších stínů (a případně vrásek na tváři), lesklejší/mokřejší vzhled kůži a případně přiostření a zvýšení kontrastu obrazu.

To minimálně na první pohled často na nepřipraveného pozorovatele působí atraktivně, za což DLSS 5 nejspíš bude úspěšně sbírat body. Zda je to však opravdu fotorealismus, nebo „filtr dělající zdání fotorealismu“, to už je otázka. Podobně jako to, zda tímto místo fotorealismu nedostaneme ve hrách spíše unifikovaný „AI slop“ vzhled, který je ve skutečnosti spíš nepřirozený. Nvidia například ukazovala toto demo, kde je AI efekt ve snaze udělat obrázek atraktivnějším už hodně viditelně přepálený, a ve skutečnosti tak spíš dost škaredý.

Pod jménem Neural Rendering čili neuronové vykreslování se dřív očekávalo to, že neuronová síť bude přímo generovat obraz tak, jako dnes AI modely třeba generují obrázky nebo video klipy, které můžete všude vidět v reklamách a podobně. Idea byla, že opustíme tvorbu obrazu z 3D modelů a textur a hra se bude generovat přímo jako fotorealistický snímek. DLSS 5 nic takového není. Jde o filtr, který je zcela závislý na tradičním 3D vykreslování scény, jejíž výsledný obraz si vezme a s trochu přehánění na něj aplikuje make-up.

Onen přívlastek „3D-guided“ toto v podstatě znamená – je v podstatě vznešený opis pro to, že DLSS 5 je postprocessingový filtr, který vezme bitmapový obrázek (složený z pixelů. DLSS 5 tedy nijak nepracuje se samotnými objekty, geometrií či informacemi o osvětlení scény) a aplikuje na něj různé filtry podobně jako když se třeba retušuje fotografie. Asi by se dalo říct, že DLSS 5 je hlavně „3D-guided“ a „neural rendering“ je to až spíše v přeneseném smyslu.

Výkon: Špatná zpráva (a těžce zavádějící benchmarky)

DLSS 5 je velmi výpočetně náročné. Nvidia se chlubí tím, že se jí povedlo za dobu vývoje DLSS 5 filtr šestkrát zrychlit (z kraje roku odhalené prototypy používaly k běhu celou jednu GeForce RTX 5090, zatímco hra běžela na jiné kartě), což zní krásně. Nicméně v absolutních číslech je filtr stále velmi pomalý. Nvidia sama uvádí, že zapnutí DLSS snižuje výkon o 50 až 60 %. To znamená, že sám konzumuje přes polovinu výkonu GPU a po zapnutí klesne snímková frekvence na méně než polovinu.

Nvidia ukázala benchmarky hry NBA2K27 v rozlišení 4K, 1440p a 1080p, ukazující běh na kartách od GeForce RTX 5060 po RTX 5090, ovšem všechny tyto benchmarky používají upscaling DLSS Quality (kde by měl být škálovací faktor 1,5×, takže 1080p je ve skutečnosti 1280 × 720 bodů a 1440p je jenom 1706 × 960 bodů), nebo v případě rozlišení 4K dokonce DLSS Performance se škálovacím faktorem 2× (takže reálně se vykresluje v rozlišení 1920 × 1080 bodů).

A navíc je to vše ještě se šestinásobným generováním snímků, kdy za každým reálný snímkem následuje pět interpolovaných mezisnímků, které hra (a tedy ani DLSS 5) reálně nevypočítala. Snímkové frekvence hry by tedy ve skutečnosti byly téměř šestkrát nižší.

Pokud tedy GeForce RTX 5060 má zvládnout 258 FPS v 1080p, je to ve skutečnosti 43 FPS v 720p. GeForce RTX 5090 má zvládnout 370 FPS ve 4K s generováním snímků a Nvidia ve svém článku k technologii ukazuje srovnání, kde „bez DLSS“ má hra jen 227 FPS, tedy nižší FPS. Ale to by bylo v nativním rozlišení 4K / 2160p se samými reálnými snímky, takže jde o extrémně zavádějící srovnání a celkem nestydatý pokus zamlčovat skutečné dopady. Pokud bychom srovnávali jablka a jablka, pak DLSS 5 sníží reálnou snímkovou frekvenci na 62 FPS, a to je ještě jen v rozlišení 1080p se čtvrtinou pixelů.

Pouze pro generaci GeForce RTX 5000

Pokud máte některou ze starších grafických karet, také vás nepotěší, že DLSS 5 je dostupné pouze pro GPU generace Blackwell, žádné starší grafiky Nvidia. Jeho AI model používá výpočty s datovým typem FP8, které by teoreticky mohly umět i GeForce RTX 4000, ale Nvidia zatím nijak nenaznačila, že by dodatečné doplnění podpory těmto kartám plánovala (není to však vyloučeno).

Je ale možné, že vynutit podporu pro grafiky GeForce RTX 4000 půjde pomocí programů typu Optiscaler. Méně jasné je, zda se někdy podaří takto neoficiálně „dohackovat“ podporu na grafiky GeForce RTX 3000 a 2000, což by vyžadovalo emulování FP8 výpočtů pomocí výpočtů s hodnotami FP16. To by mohlo narazit na to, že se ještě zhorší vysoká náročnost na výkon.

Zdroj: Nvidia

Jan Olšan, redaktor Cnews.cz

⠀