Cos’è il DLSS4 e come funziona l’upscaling Nvidia

Cos'è il DLSS4 e come funziona l'upscaling Nvidia dlss 4
Informazioni sul gioco

In questo articolo approfondimento vi spieghiamo cosa è il DLSS 4 e come funziona l’upscaling di Nvidia. Abbiamo in precedenza analizzato la terza versione di questa tecnologia, quindi se volete comprenderne l’utilità vi invitiamo a leggere il nostro articolo di riferimento.

Oggi ci limitiamo a rispondere alle domande più comuni per quanto riguarda la quarta iterazione del Deep Learning Super Sampling, che riesce ad alzare ulteriormente la qualità delle immagini ricostruite grazie all’intelligenza artificiale.

Cos’è il DLSS4 e come funziona

Più che un semplice upscaler, il DLSS4 è una vera e propria suit di tecnologie che comprende funzioni avanzate come il nuovo multi-frame generator.

Tuttavia, affronteremo le singole novità nei paragrafi successivi, concentrandoci adesso sulla funzione principale della tech Nvidia, ovvero la ricostruzione delle immagini.

Come già approfondito nel nostro articolo dedicato agli upscaler moderni, l’obiettivo di queste soluzioni è di alleggerire il carico sulla scheda video riducendo la risoluzione a cui vengono renderizzati i fotogrammi, per poi ricostruirla a una risoluzione data in output (teoricamente decisa sulla base delle specifiche del nostro display).

DLSS4 come funziona l’upscaling di Nvidia

Supponiamo di giocare con un monitor con risoluzione FullHD. Impostiamo come risoluzione output i 1080p e attiviamo il DLSS 4 su qualità. In questo caso la GPU renderizzerà i frames del gioco a 720p con conseguente aumento del framerate.

Allo stesso tempo la qualità visiva non ne risentirà, perché sarà il Deep Learning Super Sampling ad occuparsi dell’upscaling e lo farà per mezzo di un sofisticato algoritmo basato sull’addestramento di una intelligenza artificiale.

La differenza tra il 1080p ricostruito e il 1080p nativo è praticamente impercettibile a occhio nudo e durante le fasi di gioco, circostanze che rendono il DLSS una tecnologia ormai apprezzatissima dai giocatori PC.

Nvidia Multiframe generator cos’è e come funziona

Il Multi-frame Generator di NVIDIA è una tecnologia chiave introdotta con D.L.S.S. 4, che rappresenta un’evoluzione significativa nella generazione di fotogrammi tramite intelligenza artificiale.

Il Multiframe Generator ci consente di aumentare notevolmente il frame rate nei videogiochi e a differenza della precedente Frame Generation introdotta con il DLSS 3, che inseriva un singolo fotogramma generato dall’IA tra i fotogrammi renderizzati tradizionalmente, il Multiframe (come dice la parola stessa) è in grado di generare più fotogrammi consecutivi (fino a quattro immagini aggiuntive).

Come funziona il multiframe generator?

Il sistema analizza i fotogrammi renderizzati dalla nostra scheda video, identificando i vettori di movimento degli oggetti in scena e le variazioni nell’immagine, prevedendone il posizionamento successivo.

Utilizzando modelli di intelligenza artificiale avanzati (in particolare i transformer di cui parleremo in un paragrafo successivo), il Multiframe Generator crea questi nuovi fotogrammi da ciascuno dei fotogrammi renderizzati.

Queste immagini aggiuntive vengono poi inserite nella pipeline di rendering, aumentando il numero totale di fotogrammi visualizzati al secondo (chiamati comunemente FPS e se volete saperne di più vi consigliamo un nostro approfondimento).

Il risultato a schermo è un’esperienza di gioco più fluida, con un aumento significativo delle prestazioni grafiche, ma che in realtà nasconde una problematica non di poco conto.

Nvidia frame generator latenze e input lag

Tutti i fotogrammi aggiuntivi sono esclusi dai calcoli logici dell’elaborazione, in pratica sono fotogrammi non sintetici che non vengono effettivamente processati e renderizzati. Se da una parte otteniamo quindi una sensazione visiva di maggiore fluidità, nel concreto stiamo peggiorando la reattività del gioco, la risposta ai comandi e la latenza minima potenziale.

Da questo punto di vista non c’è differenza tra frame generator e multi-frame generator. Entrambe le tecnologie mostrano il fianco allo stesso problema, anche se l’ulteriore latenza aggiunta dai fotogrammi extra del Multiframe non risulta poi così significativa rispetto ai risultati registrati dal singolo frame gen del D.L.S.S. 3.

In entrambi i casi non conviene mai attivare queste tecnologie quando il gioco non raggiunge già di suo almeno i 60fps e vanno sempre abbinato a Reflex, il sistema Anti-lag di Nvidia per la riduzione delle latenze che abbiamo spiegato in un articolo precedente.

Cosa è il DLSS4 e come funziona l'upscaling Nvidia

Differenze tra DLSS3 e DLSS4: cosa cambia?

Le principali differenze tra DLSS 3 e DLSS 4 risiedono nei miglioramenti apportati alla generazione dei fotogrammi e alla qualità complessiva dell’immagine.

Come detto nel paragrafo precedente il DLSS 4 introduce la tecnologia Multi Frame Generation, un’evoluzione della generazione di fotogrammi che consente di aumentare ulteriormente il frame rate rispetto al D.L.S.S.3, ma non è certo l’unica novità.

Tutto lo spettro dei vantaggi offerti dalla suit Nvidia ha subito un miglioramento, comprese quindi le tech di Ray Reconstruction e Super Resolution. La prima riguarda l’eliminazione dei disturbi generati dal rendering in Ray Tracing, che abbiamo analizzato approfonditamente con un articolo esaustivo, mentre la seconda è l’algoritmo di upscaling di cui abbiamo parlato in apertura.

Ma come è stato possibile questo significativo passo avanti? Grazie all’implementazione dei Transformer.

Deep Learning Super Sampling Transformer cosa sono e come funzionano

I transformer nel contesto del DLSS 4 rappresentano un’evoluzione significativa nell’architettura di intelligenza artificiale utilizzata da NVIDIA per migliorare l’image quality del rendering.

L’intelligenza artificiale alla base della tecnologia della grande N fa un ulteriore passo avanti in termini di efficacia nell’elaborazione del linguaggio neurale, di conseguenza assistiamo a un ulteriore step qualitativo per quanto riguarda i risultati in termini di ricostruzione dell’immagine.

L’implementazione dei transformer consente di ottenere una maggiore precisione nella ricostruzione dei dettagli, risultando in immagini più nitide e realistiche, coinvolgendo per altro anche la definizione delle textures.

In sostanza, i transformer del D.L.S.S.4, pur non rappresentando una rivoluzione, settano nuovi standard di riferimento nell’utilizzo dell’intelligenza artificiale ai fini del’upscaling e le rivali di Nvidia dovranno lavorare duramente per migliorare le loro tecnologie rivali, in primis AMD con il suo FSR che abbiamo analizzato in un articolo precedente.

Su quali schede video si può attivare il DLSS4

Come detto nel primo paragrafo, non si può ridurre la soluzione Nvidia al semplice upscaler, si tratta in realtà di una suit di strumenti in costante evoluzione. Circostanze che possono complicarne gli applicativi in base all’architettura delle diverse generazioni di schede video.

Nel caso del DLSS 4 abbiamo le tech di ricostruzione retroattive sino alle GPU della serie RTX 2000, che possono quindi fare affidamento sui miglioramenti legati alla super resolution. In termini di scaler quindi anche i possessori delle schede più datate avranno modo di sfruttare i moderni vantaggi.

GPU compatibili con il Multiframe

Il multi-frame generator invece funziona solo ed esclusivamente, se non altro per il momento, sulle schede più recenti della serie RTX 5000. Al netto poi che anche il software fa la differenza.

I possessori della serie 4000 avranno comunque modo di usare la versione precedente di questa tecnologia. Chi invece ha acquistato le RTX 2000 o 3000 non potrà attivare la funzione di generazione dei fotogrammi della grande N, ripiegando sulla alternativa di AMD, il Fluid Motion Frame di cui vi abbiamo parlato in un articolo dedicato.

Su quali schede video si può attivare il DLSS 4

Lista dei giochi compatibili con DLSS 4

Per poter attivare le funzioni del nuovo Deep Learning Super Sampling è necessario che siano previste in fase di sviluppo. Di seguito vi riportiamo la lista dei titoli attualmente compatibili ricordandovi però che si tratta di un elenco in costante aggiornamento:

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