使用NVIDIA DLSS 3和NVIDIA RTX路径跟踪加速超现实游戏开发

NVIDIA 最近宣布推出下一代 GPU 产品 Ada Lovelace 。命名为 NVIDIA GeForce RTX 40 系列，是世界上最先进的图形卡。以第三代光线追踪核心和第四代张量核心为特色，他们利用最新的神经图形和光线追踪技术加速游戏。

自从推出 GeForce RTX 20 系列以来， NVIDIA 通过对人工智能如何增强渲染和改进计算机游戏的新颖研究，为开创性的图形技术铺平了道路。 NVIDIA 还致力于推动该行业走向与大片影院相匹配的实时写实。最新的一套技术提高了游戏性能，同时加快了开发人员创建内容的速度。

神经图形的革命

NVIDIA DLSS （Deep Learning Super Sampling） 3 引入了一种全新的神经图形技术。它使用 AI 生成帧，从而提高性能，同时提供一流的图像质量和响应能力。新的 AI 网络，称为光学多帧生成，由称为 Tensor Cores 的专用 AI 处理器和 GeForce RTX 40 系列 GPU 中的新型光流加速器提供动力。

从顺序帧和光流场中获取信息，以生成新的高质量帧，从而提高 GPU 和 CPU 限制场景中的性能。 DLSS 3 将 DLSS 帧生成与 DLSS 超分辨率和 NVIDIA Reflex 低延迟技术相结合。与本机分辨率渲染相比，它在帧速率方面提高了 4 倍，在延迟方面提高了 2 倍。

已有 200 多个游戏和应用程序采用了 DLSS ，而 DLSS 3 则有了一个强劲的开端，有超过 35 个的游戏和应用集成.

充分利用下一代神经图形技术，为游戏带来更高级别的性能。您现在可以集成 Streamline SDK ，以便在 DLSS 3 公开可用时做好准备。

借助 NVIDIA RTX Path Tracing 加速照明生产

NVIDIA RTX Path Tracing SDK 是一套技术，结合了实时光线跟踪和神经图形开发领域多年的最佳实践。它将在照明生产过程中提供新的效率，同时为高端提供超高质量的渲染模式 GPU 。

路径跟踪采用基于物理的方法来确定灯光在场景中的移动方式。传统上，艺术家和工程师光栅或光线跟踪单个效果，例如阴影、反射或间接照明。这个过程是迭代的，而且很耗时，因为开发人员必须大致了解基本情况，并等待渲染完成。

RTX 路径跟踪 SDK 通过实时统一各种材料的直接照明和间接照明来解决这些问题，作为地面真实参考，以确保准确的照明生产。迭代次数的减少可以节省开发人员的时间和出版商的资金，使他们能够专注于创建更逼真的内容。

SDK 的关键组件之一是着色器执行重新排序（ SER ），这是一个新的调度系统，可以动态重新排序着色工作，以提高执行效率。作为 NVIDIA API 扩展，它对于光线跟踪工作负载非常有用，因为它可以从路径跟踪着色器获得最大的并行度和性能。

DLSS 3 、 Direct Illumination （RTXDI） 和 Real-Time Denoisers （NRD） 是 NVIDIA RTX 路径跟踪 SDK 的其他组件，为您提供了在管道中混合和匹配这些单独组件的灵活性。探索新的 Path Tracing SDK ，确保生成的照片级真实感照明真实逼真。

为游戏的未来构建的新图形原语

NVIDIA Micro-Mesh 是一个从头开始构建的图形原语，用于实时路径跟踪。置换微网格和不透明度微地图 SDK 为开发人员提供了创建、压缩、操作和渲染微网格的工具和示例代码。从化石到爬行生物再到大自然，你可以用它们的丰富性来表达这些资产。

游戏包含了比以往任何时候都更详细的几何图形，并且在每个场景中都如此。开发人员正在寻找能够完全逼真地渲染栅格化或路径跟踪资产的解决方案。这些微网格技术为照片级真实感复杂材料提供了高效的内存压缩和性能提升。

与传统的图形基本体效率低下，且具有高度详细的有机曲面、角色或体积不同，微网格是唯一从头开始构建的技术，用于实时跟踪几何体增加 50 倍的路径。

Adobe 致力于帮助客户创造新体验。 Adobe Research Paris 主管 Tamy Boubekeur 表示：“我们 Adobe 对 NVIDIA Displaced Micro Mesh 技术感到兴奋，该技术支持本地光线跟踪，有潜力以最小的内存成本解锁超详细、实时、光线跟踪场景。”

此外，微软的 Simplygon ， 3D 游戏内容优化领域的领导者，已经集成了 Displaced Micro Mesh 。 Simplygon 的 Magnus Isaksson 说：，“我们非常高兴能与 NVIDIA 合作，使游戏创造者能够使用 Simplygon SDK ，以其他解决方案无法比拟的数量级压缩超细节对象。借助 NVIDIA -Displaced Micro Mesh 技术，开发者可以追求前所未有的逼真度、密度和多样性的工艺环境，让玩家沉浸在游戏中新的令人惊叹的美丽世界中。”

使用 NVIDIA Nsight Developer Tools 进行图形开发

NVIDIA 游戏开发生态系统旨在为业界最先进、最令人惊叹的工作提供支持。开发人员现在可以利用 GeForce RTX 40 系列 GPU 的神经图形和光真实革命。 NVIDIA Nsight Developer Tools 提供了前所未有的可视化计算过程访问权限，使 NVIDIA GPU 能够充分发挥其潜力。 Nsight 工具将从上市第一天起推出新的更新，用于 GeForce 40 RTX 系列 GPU 。

Nsight Systems 提供了跨 CPU- GPU 交互的性能标记的深入分析，以告知如何对游戏进行优化微调。凭借 GeForce RTX 40 系列的强大功能，开发人员将能够确定新的性能余量，并相应地实现更高的帧速率基线。

Nsight Graphics 提供了一套全面的分析和调试工具，以确保场景渲染能够在整个管道中执行，从加速结构合成到生成单个像素。

游戏崩溃对玩家来说是令人沮丧的，对开发者来说可能更令人沮丧。 GeForce RTX 40 系列上的 Nsight Aftermath 提供了精确的小型转储，可以查明发生异常的位置和原因。

网易使用 Nsight Developer Tools 帮助他们为 GeForce RTX 40 系列准备 Justice Online ，这是他们的扩展 MMORPG 。网易的詹定根表示：，“ Nsight Systems 使我们能够确定新的 GPU 净空高度，以实现更高的帧性能。 Nsight Graphics 使我们能够优化光线跟踪照明和阴影，使 Justice 更加美丽。而 Nsight Aftermath 帮助我们确保过渡到下一代 NVIDIA GPU 没有任何问题。在网易，［VZX1］我们一直渴望支持尖端的图形技术，而 Nsight 工具使我们能够充分实现我们的抱负。”

关于作者

Ike Nnoli 是 NVIDIA 的高级产品营销经理。 Ike 负责推动在整个开发人员网络中采用实时光线追踪图形和 AI SDK。在 2020 年加入 NVIDIA 之前，Ike 在 PlayStation 担任过产品营销职位，并在波音公司担任过设计工程职位。他拥有加州大学洛杉矶分校的工商管理硕士学位和西北大学的机械工程学士学位。

审核编辑：郭婷