O que é Nvidia DLAA? Uma explicação sobre anti-aliasing | ENBLE
O que é Nvidia DLAA? Explicação sobre anti-aliasing | ENBLE
Após revelar a funcionalidade há quase dois anos, o DLAA da Nvidia tem lentamente feito seu caminho em uma longa lista de jogos, incluindo Diablo IV, Baldur’s Gate 3 e Marvel’s Spider-Man. É uma funcionalidade de anti-aliasing impulsionada por IA exclusiva das placas gráficas RTX da Nvidia, e vamos ajudar você a entender o que é e como funciona.
Em um nível mais alto, o DLAA funciona na mesma tecnologia que o DLSS extremamente popular da Nvidia, mas com resultados muito diferentes. Ele ajuda a melhorar a qualidade final da imagem nos jogos, em vez de reduzir a qualidade para melhorar o desempenho.
O que é o Nvidia DLAA?
O Nvidia Deep Learning Anti-Aliasing (DLAA) é uma funcionalidade de anti-aliasing que utiliza o mesmo pipeline do Deep Learning Super Sampling (DLSS) da Nvidia. Em resumo, é o DLSS com a parte de ampliação removida. Em vez de ampliar a imagem, a Nvidia está colocando sua tecnologia assistida por IA para trabalhar em um melhor anti-aliasing em resolução nativa.
O anti-aliasing resolve o problema de aliasing nos jogos de vídeo. Os pixels são organizados em uma grade na tela, então quando uma linha diagonal aparece na tela, cria um efeito de blocos e degraus. Isso é conhecido como “jaggies”. As técnicas de anti-aliasing tentam preencher as lacunas entre os pixels, resultando em bordas mais suaves nos objetos.
Da próxima vez que você iniciar um jogo, observe a vegetação, cercas ou qualquer objeto fino com linhas retas. Você verá algum nível de aliasing em ação. As três principais técnicas de anti-aliasing são anti-aliasing de multi-amostragem (MSAA), anti-aliasing aproximado rápido (FXAA) e anti-aliasing temporal (TAA). Cada uma dessas técnicas faz amostragens de pixels para criar um valor médio de cor, lidando com os “jaggies”, mas a maneira como isso é feito é diferente.
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O MSAA é o mais exigente, fazendo amostragens de cada pixel em vários pontos e calculando a média para preencher os dados faltantes. O TAA é semelhante, mas utiliza dados temporais (baseados em tempo) em vez de fazer amostragens do mesmo pixel várias vezes. Isso torna o TAA mais eficiente no geral, proporcionando um nível semelhante de qualidade.
Por fim, o FXAA é o menos exigente de todos. Ele faz amostragens de pixels apenas uma vez, como o TAA, mas não utiliza quadros anteriores como referência. Ele está focado apenas no que está sendo exibido na tela para um determinado quadro, o que torna o FXAA muito mais rápido do que o MSAA e o TAA, embora com o custo da qualidade da imagem.
Essa breve exploração das técnicas de anti-aliasing é importante para entender o DLAA e o DLSS. O DLAA funciona exatamente como o TAA, mas em vez de amostrar todos os pixels, ele amostra apenas os pixels que mudaram de um quadro para o próximo para preencher as informações faltantes. O DLAA também utiliza aprendizado de máquina, fornecendo à técnica de anti-aliasing muito mais informações para trabalhar.
Como o Nvidia DLAA funciona?
Se você sabe como o DLSS funciona, você sabe como o DLAA funciona. É a mesma técnica, apenas aplicada de maneira diferente. Embora o DLSS lide com a ampliação de uma imagem, é essencialmente uma técnica de anti-aliasing. Isso torna o DLAA muito mais fácil de entender, oferecendo a parte de anti-aliasing sem a ampliação.
Por baixo dos panos, o DLAA funciona utilizando um modelo de IA e núcleos Tensor dedicados nas placas gráficas RTX da Nvidia. A Nvidia treina um modelo de IA alimentando-o com imagens de baixa resolução e com aliasing renderizadas pelo motor do jogo, bem como vetores de movimento da mesma cena de baixa resolução. Durante esse processo, o modelo de IA compara a imagem de baixa resolução com uma imagem de referência de 16K.
Depois de treinado, a Nvidia agrupa o modelo em um driver de GPU e o envia para você. Depois de baixar o driver, os núcleos Tensor nas GPUs RTX oferecem a potência computacional para executar o modelo de IA em tempo real enquanto você joga.
Para entender o DLAA, precisamos olhar novamente para o TAA. Como mencionado, o TAA coleta apenas uma amostra por pixel, ao contrário do MSAA que coleta várias amostras. Essas amostras são coletadas para fornecer um valor médio de cor, equalizando os “jaggies”. No TAA, ele balança os pixels ao coletar a amostra, ajudando a reunir mais informações para uma média sem ter que fazer múltiplas amostragens.
É uma ótima solução e tem uma aparência tão boa quanto o MSAA, mas com um custo de desempenho muito menor. O problema é que o TAA não lida bem com o movimento. As amostras dos pixels com jitter não são utilizáveis quando algo na cena se move, o que resulta no efeito de ghosting pelo qual o TAA é infame.
O DLAA é apenas o TAA, mas resolve o problema com o movimento. O modelo de IA pode rastrear o movimento, as mudanças de iluminação e as bordas em toda a cena e fazer ajustes de acordo. Isso contorna as antigas amostras com as quais o TAA precisa lidar, enquanto fornece uma imagem mais limpa.
O DLSS e o DLAA funcionam da mesma maneira. A única diferença entre eles é que o DLSS usa o anti-aliasing para produzir uma qualidade de imagem aceitável com um grande ganho de desempenho, enquanto o DLAA usa o anti-aliasing para fornecer a melhor qualidade de imagem com uma perda de desempenho.
Comparação de imagens Nvidia DLAA
Com a terminologia técnica fora do caminho, é hora de ver o DLAA em ação. O recurso foi lançado pela primeira vez em The Elder Scrolls Online, que também possui DLSS e TAA. O DLAA é destinado a substituir o TAA, não o DLSS. Se você tem usado a tecnologia de ampliação de escala para melhorar o desempenho, o DLAA o levará na direção oposta.
Tiramos capturas de tela de The Elder Scrolls Online com a configuração máxima em 4K, alterando apenas o modo de anti-aliasing entre as capturas. Ampliadas três vezes a resolução original, podemos ver algumas diferenças significativas entre o DLSS e o DLAA. O DLSS está trabalhando com menos informações, então áreas como as telhas no telhado e a área sob a beirada da torre parecem turvas.
Não há muita diferença entre o TAA e o DLAA. Eles são praticamente iguais, e algumas áreas, como as folhas verdes na parte inferior, parecem um pouco melhores com o TAA. Isso faz sentido, porém. O TAA e o DLAA estão usando técnicas de anti-aliasing muito semelhantes, então eles devem produzir uma qualidade de imagem semelhante.
A diferença está no movimento. Como mencionado, o TAA nem sempre lida bem com o movimento. O DLAA lida. Em resumo, ele fornece a mesma qualidade de imagem que o TAA, apenas sem o ghosting e o borrão que às vezes o acompanham.
É importante notar que você verá uma diferença mais pronunciada em resoluções mais baixas. Naturalmente, mais pixels na tela significam menos trabalho para o anti-aliasing. Como o DLSS provou várias vezes, os núcleos Tensor podem fazer maravilhas com um modelo de IA em cenas de baixa resolução.
O DLAA pode ser mais pronunciado em outros jogos também. Por exemplo, em Marvel’s Spider-Man, com sua vasta paisagem urbana, o DLAA consegue extrair mais detalhes de uma cena do que o TAA para objetos distantes.
No entanto, em um jogo como Baldur’s Gate 3, o DLAA não faz muito mais do que o TAA sozinho ao olhar para uma imagem estática. Ele é um pouco melhor em movimento, mas a qualidade depende em grande parte da velocidade do jogo. Em um jogo rápido como Marvel’s Spider-Man, o TAA mostra mais ghosting, enquanto em um RPG mais lento como Baldur’s Gate 3, o TAA e o DLAA produzem resultados em grande parte similares.
Jogos Nvidia DLAA
Após o lançamento em The Elder Scrolls Online, o DLAA foi adicionado a cerca de uma dúzia de jogos adicionais. Aqui estão todos os títulos em que encontramos a opção DLAA:
- A Plague Tale: Requiem
- Baldur’s Gate 3
- Call of Duty Modern Warfare II
- Call of Duty Warzone 2.0
- Chorus
- Crime Boss: Rockay City
- Cyberpunk 2077
- Deep Rock Galactic
- Diablo IV
- F1 22
- F1 23
- Farming Simulator 22
- Hogwarts Legacy
- Judgment
- Jurassic World Evolution 2
- Loverowind
- Lumote: The Mastermote Chronicles
- Marvel’s Spider-Man Miles Morales
- Marvel’s Spider-Man
- Monster Hunter Rise
- My Time at Sandrock
- No Man’s Sky
- Ratchet and Clank Rift Apart
- Redfall
- Remnant 2
- The Elder Scrolls Online
- The Finals
- The Lord of the Rings Gollum
- Trail Out
- WRC Generations
Mesma tecnologia, mas não DLSS
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Embora DLSS e DLAA façam a mesma coisa e trabalhem com a mesma tecnologia, você não deve confundi-los. Pense neles como opostos. DLSS foca no desempenho em detrimento da qualidade da imagem, enquanto DLAA foca na qualidade da imagem em detrimento do desempenho.
O DLAA tem aplicações em jogos como The Elder Scrolls Online, onde uma boa parte dos jogadores tem poder de GPU extra que está efetivamente sendo subutilizado. Você não verá isso no próximo Cyberpunk 2077 ou Control, e se ver, precisará de um dos hardwares mais poderosos disponíveis para usá-lo.
A notícia infeliz é que, assim como o DLSS, o DLAA está restrito às placas gráficas RTX 2000 e RTX 3000. Ele requer as Tensor cores para funcionar, mas o resultado final vale a pena.
