In che modo NVIDIA prevede di generare frame tramite definizioni?

Punti chiave

• NVIDIA e AMD stanno migliorando l'esperienza di gioco attraverso la tecnologia Frame Generation, che crea frame aggiuntivi per un gameplay più fluido. NVIDIA utilizza metodi complessi e specifici per l'hardware, mentre la più semplice tecnologia AFMF di AMD opera a livello di driver senza richiedere l'intervento degli sviluppatori di giochi.
• Non è chiaro se NVIDIA adotterà una tecnologia di generazione dei frame basata su parametri operativi simili all'AFMF di AMD. La sua tecnologia attuale si basa in gran parte sulle GPU più recenti e combina diversi metodi per una migliore qualità, il che suggerisce una possibile riluttanza a cambiare le sue strategie.
• Entrambi i metodi migliorano il frame rate, ma possono introdurre errori visivi o ritardi. La tecnologia AFMF di AMD è più flessibile, ma potrebbe essere meno precisa, mentre l'approccio di NVIDIA privilegia la qualità e potrebbe evolversi con le nuove GPU.

Ormai tutti noi abbiamo sentito parlare della nuova parola d'ordine nel mondo dei videogiochi, coniata sia da NVIDIA che da AMD:generazione del telaio"(Generazione di frame). Questa tecnologia, che critici e sostenitori descrivono come il futuro del gaming, necessita di alcuni miglioramenti prima di diventare la soluzione."ideale"Per aumentare le tue prestazioni."

Con la tecnologia AFMF di AMD che stabilisce un nuovo standard per un semplice strumento di generazione di frame basato su "Pressione e funzionamentoQuindi, NVIDIA seguirà le orme di AMD e implementerà una soluzione di generazione di frame universale basata sulle definizioni operative? Scopriamolo.

NVIDIA creerà una soluzione di generazione di frame basata sulle definizioni operative?

Prima di affrontare l'argomento principale, rivediamo come funzionano le tecniche di Upscaling e Frame Generation e alcuni termini importanti che è necessario comprendere.

Tecnica DLSS È un'abbreviazione di Super campionamento di apprendimento profondo È stato introdotto da NVIDIA nel 2017 2018 Come parte della serie di unità di elaborazione grafica (GPU) RTXIn parole povere, DLSS esegue la scansione e raccoglie i dati dai fotogrammi precedenti e utilizza questi dati per riempire i pixel mancanti nel nuovo fotogramma. Con un tocco di AIOttieni un'immagine migliorata (ingrandita) con Prestazioni migliorate.

Al contrario, la tecnologia può FSR Da AMD o Fidelity FX Super Resolution Funziona praticamente su tutti i processori grafici. Utilizza un algoritmo proprietario di upscaling spaziale. open source L'aggiornamento della risoluzione del gioco da una risoluzione inferiore a una risoluzione superiore è molto più pratico del DLSS, poiché non dipende dall'hardware.

Alcuni termini importanti e un'introduzione alla generazione di frame

Con la serie RTX 40 è arrivata la tecnologia DLSS-3.0 وGenerazione di frame NVIDIACosa si intende esattamente per "generazione di frame"? La generazione di frame, nella sua forma più semplice, consiste nell'inserire un frame tra altri due frame. Questo processo è chiamato InterpolazioneSi trattava di una tecnica comune nei televisori per aumentare la frequenza dei fotogrammi dei contenuti visualizzati in modo che corrispondesse alla frequenza di aggiornamento del televisore.

L'upscaling migliora semplicemente la qualità dell'immagine e aumenta le prestazioni. Al contrario, la generazione di frame (FG) crea un frame completamente nuovo tra due frame esistenti, li renderizza e indovina il frame successivo, il tutto mantenendo un tempo di risposta accettabile.

Questa tecnologia avanzata richiede comprensione Due concetti I principali attori in questo campo: Analisi del flusso ottico وVettori di movimentoVediamoli uno per uno:

1) Analisi del flusso ottico

Questa tecnica prende una serie di immagini e stima l'aspetto della versione successiva dell'immagine. Questa stima viene effettuata tramite analisi. Velocità, colore, luminosità Gli oggetti nell'immagine. Invece di ottenere un risultato chiaro e specifico, si ottiene solo una stima approssimativa.

Immaginiamo una palla che rotola sul terreno verso destra. La palla raggiunge la sua destinazione in 5 Passaggi separati. Supponendo che il suo moto sia quasi lineare e in linea retta, è possibile prevedere la sua destinazione finale. Se hai studiato Geometria analiticaProbabilmente ti sarai imbattuto nel formato due punti:

y - y1 = (x-x1)(y2-y1) / (x2-x1)

Da soli due punti, possiamo determinare l'equazione della retta data. Poiché la pendenza è costante, prevedere la posizione successiva dell'immagine/punto non è complicato. Va notato che la tecnica vera e propria è molto più complessa di così.

Ancora più importante, l'analisi del flusso ottico لا يتطلب Accesso ai dati del motore di gioco. Questo può essere applicato a Livello del conducenteIl software del driver interpola (inserisce) i frame prevedendo il movimento sullo schermo. In parole povere, l'analisi del flusso visivo non interagisce con il motore di gioco.

Lo svantaggio è che il conducente non è in grado di distinguere tra Interfaccia utente (UI) e l'ambiente 3D Vengono utilizzati i dati reali, quindi potrebbero verificarsi distorsioni inaspettate. Inoltre, l'output non verrà mai rifinito perché utilizza dati di frame grezzi.

2) Vettori di movimento nel motore di gioco

I vettori di movimento sono vettori direzionali che indicano spostamento Gli oggetti si muovono da un frame all'altro. Sono una componente fondamentale del motore di gioco e rappresentano la trasformazione e il movimento degli oggetti. Questo è un modo più efficace per rappresentare il movimento rispetto alla semplice "indovinazione" della posizione di un oggetto.

Se ve lo state chiedendo, i vettori di movimento sono una parte fondamentale della generazione dei frame. Tuttavia, questi dati richiedono la compatibilità tra il driver e il motore di gioco. Per raggiungere questa compatibilità, è necessario che gli sviluppatori del gioco ne implementino i requisiti.

Pertanto, pur essendo superiori all'analisi del flusso ottico, i vettori di movimento hanno una portata e una scalabilità molto limitate e questa funzionalità non sarà disponibile in tutti i giochi. Se stai giocando a un titolo precedente, Anni 2010È molto probabile che le soluzioni non saranno Generazione di pneumatici (FG) Sono presenti vettori di movimento supportati (come DLSS FG e FSR 3 FG).

Confronto tra la generazione di frame DLSS e la generazione di frame FSR

Vediamo ora come si confrontano le attuali tecnologie di generazione dei telai del Team Verde e del Team Rosso.

↪ NVIDIA:

La versione di generazione dei frame di NVIDIA utilizza una combinazione di vettori di movimento e analisi del flusso ottico. Acceleratore di flusso ottico Nelle GPU RTX 40, vengono analizzati due frame. Questo processo identifica quindi informazioni non incluse nei vettori di movimento del gioco, come particelle, riflessi, ombre e così via. Nell'esempio seguente, l'analisi del flusso ottico consente un tracciamento preciso delle ombre.

Al contrario, le tracce parziali vettore di movimento L'ambiente tridimensionale e la geometria della scena. Nell'esempio della bicicletta, i vettori di movimento possono determinare matematicamente la posizione futura precisa del ciclista o della strada. Tuttavia, non possono determinare l'ombra, che è lo scopo dell'analisi del flusso ottico. Pertanto, i due devono lavorare insieme per produrre un'immagine accurata.

• Richiede Supporto per gli sviluppatori i giochi
• يستخدم mescolare Di Analisi del flusso ottico وVettori di movimento
• limitato con hardware Sulle unità di elaborazione grafica RTX 40
• Non possibile Implementandolo su Livello del programma del conducente

↪ AMD:

Tecnologia Generazione di pneumatici FSR 3 È molto simile alla tecnologia di generazione di frame DLSS di NVIDIA. A parte alcuni cambiamenti di nome, questa tecnologia incorpora anche una combinazione di Analisi del flusso ottico وVettori di movimentoPer ovvie ragioni, entrambe le tecnologie richiedono il supporto degli sviluppatori di giochi.

• Richiede Supporto per gli sviluppatori i giochi
• يستخدم mescolare Di Analisi del flusso ottico وVettori di movimento
• Può essere abilitato sulle unità di elaborazione grafica della serie RX 5000/6000 وRTX 20/30/40
• Non possibile Implementandolo su Livello del programma del conducente

Anomalia: AMD Fluid Motion Frames (AFMF)

Il più vicino che abbiamo a un generatore di frame definito dall'operatore è Frame di movimento fluido AMDAFMF non interagisce in alcun modo con il gioco. Ne è dipendente. puramente على Analisi del flusso otticoOppure prevedere il fotogramma successivo.

Ciò consente di funzionare con tutti gli indirizzi. DirectX 11/12 Praticamente, non richiede alcun supporto software. AFMF non aumenta effettivamente il frame rate, ma rende il gioco più fluido, poiché vedrai un "plus" di fotogrammi sullo schermo.

Quindi, qual è lo svantaggio? Beh, AFMF non si avvicina nemmeno lontanamente a DLSS FG o FSR FG. Inoltre, i problemi dell'interfaccia utente sono qualcosa con cui gli utenti dovranno fare i conti. Tuttavia, poiché opera a livello hardware, è un'ottima opzione se si è preparati a gestire eventuali errori.

• لا يتطلب Supporto agli sviluppatori di giochi
• يستخدم Solo analisi del flusso ottico
• Supporta solo unità di elaborazione grafica. RDNA2 o più recente
• Lavori puramente على Livello di definizione dell'operatore

NVIDIA risponderà all'AFMF?

La risposta ovvia è: "Noi non sappiamo'Perché NVIDIA non ha ancora rilasciato alcuna dichiarazione in merito a tale opzione.' Aaron Steinman AMD ritiene che questa mossa spingerà NVIDIA a sviluppare presto qualcosa di simile all'AFMF.

"Sono curioso di vedere se NVIDIA ora ritiene di dover fare lo stesso con quanto abbiamo fatto noi nel rendere alcune di queste soluzioni definite dai driver."

Aaron Steinmanper PC Gamer

È interessante notare che non abbiamo visto una versione NVIDIA di AFMF, soprattutto dopo che è stato orgogliosamente affermato che la serie RTX 40 avrebbe contenuto Acceleratore di flusso ottico Meglio rispetto a Ampere (RTX 30). Questo era il motivo principale per cui NVIDIA FG (utilizzando flusso ottico + vettori di movimento) poteva essere abilitato solo su Ada Lovelace.

D'altro canto, NVIDIA potrebbe dover addestrare da zero un altro modello per questo progetto, il che comporterebbe costi aggiuntivi significativi.

↪ Ne vale davvero la pena?

La generazione di frame utilizzando sia l'analisi del flusso ottico sia i vettori di movimento non è priva di inconvenienti. Latenza di input Gli effetti di queste funzionalità le rendono estremamente poco attraenti per i giocatori. D'altro canto, l'AFMF basato su driver non è migliore, poiché consuma il frame rate (FPS) a causa dell'interpolazione, risultando incoerente e soggetto a problemi ed errori visivi.

La domanda migliore è:NVIDIA non dovrebbe prima migliorare la generazione di frame DLSS?Dato che l'intelligenza artificiale tende a migliorare nel tempo, il problema della latenza dovrebbe essere in gran parte risolto. A meno che NVIDIA non sia strettamente vincolata ai suoi modelli di dati, creare una soluzione di generazione di frame (FG) a livello di driver non dovrebbe essere difficile, ma ne vale la pena?

↪ Sarà inutile?

Di default, dove NVIDIA utilizzerebbe la sua versione di AFMF? Probabilmente NVIDIA limiterà questa funzionalità alle GPU della serie 500. RTX 40 O superiore, che è di per sé abbastanza potente da far girare i giochi più vecchi a frame rate eccellenti. Spesso Gli ultimi giochi includono Supporto per DLSS 3 FG / FSR 3 FG.

تعد Unità di elaborazione grafica mobile (GPU) Un caso diverso, ma un approccio a livello di driver sarebbe molto utile per architetture legacy come Pascal e Maxwell e Keplero e FermiPurtroppo, per motivi tecnici, sarà praticamente impossibile estendere questa funzionalità a quelle unità. Mancano Tensor CoreNel frattempo, CUDA non può fare molto. Anche AFMF funziona solo con RDNA2 o versioni successive.

Speranze per la RTX 50 'Blackwell'

Secondo le indiscrezioni, apparirà una serie RTX 50 Per la prima volta in Quarto trimestre del 2024Aspettatevi un gran numero di annunci, che potrebbero includere o meno una soluzione di generazione di frame universale. Nonostante il previsto blocco hardware sulla serie RTX 40/50, NVIDIA non è nota per essere rimasta indietro in nessun ambito. Tuttavia, si tratta di pure speculazioni eNon ci sono voci Si riferisce a tali piani di NVIDIA.

Conclusione

Sebbene l'intelligenza artificiale (IA) abbia registrato una crescita senza precedenti, è necessario un hardware adeguato per dedurre e accelerare l'IA. Se i core della GPU non sono sufficientemente veloci, l'interpolazione dei frame in tempo reale è semplicemente impossibile. È possibile delegare questa elaborazione a un server, ma ciò richiederebbe un abbonamento e si tradurrebbe in una latenza molto bassa. È importante che i produttori di GPU trovino un equilibrio. Cosa ne pensate? Fatecelo sapere nei commenti.

domande comuni

In parole semplici, cos'è la generazione di frame basata sui driver?

In parole povere, la generazione di frame a livello di definizione è una soluzione universale per generare frame all'interno di frame senza la necessità del supporto degli sviluppatori di giochi.

Se mai verrà rilasciata, NVIDIA limiterà la sua soluzione di generazione di frame (FG) a livello di driver alle GPU della serie RTX 40 o superiori?

Molto probabilmente sì. Poiché DLSS 3 FG richiede GPU della serie RTX 40 per via del suo nuovo "Optical Flow Accelerator", ci si aspetta che le soluzioni basate su driver ufficiali abbiano requisiti simili.

La gamma RTX 50 rivoluzionerà la tecnologia Frame Generation così come la conosciamo?

Non ci sono indiscrezioni confermate al riguardo. Solo il tempo ce lo dirà, soprattutto perché la maggior parte di noi non aveva familiarità con la tecnologia Frame Generation prima che NVIDIA la annunciasse due anni fa.