Огляд технології NVIDIA DLSS 4.5 — нова якість апскейлінгу в іграх

Матеріал підготовано за підтримки ASUS та NVIDIA

Технології на базі ШІ остаточно увійшли в наше життя, а компанія NVIDIA була першою, хто проклав їм шлях в ігрову індустрію і 3D-графіку. Важливим етапом став вихід відеокарт GeForce RTX 20‑ї серії 2018 року, які отримали апаратні блоки для тензорних (нейронних) операцій і блоки для прискорення трасування. Одночасно NVIDIA почала просувати технологію DLSS на базі нейромережі, яка поєднувала масштабування зображення і якісне згладжування. Перша версія DLSS не сильно вражала гравців, але технологія розвивалась і ставала все кращою. А тепер кожна велика гра виходить з підтримкою DLSS.

Нещодавно була представлена версія DLSS 4.5 на базі нової моделі ШІ, яка обіцяє вивести масштабування на новий рівень. Про особливості та переваги цієї технології поговоримо в цьому матеріалі. Розповімо, як активувати DLSS 4.5 через драйвер, подивимося на реальні приклади зображення при різних версіях DLSS і розберемо інші нюанси.

Технологія DLSS — це не просто розтягування зображення до більшого формату. DLSS враховує зміщення об’єктів, прораховує вектори рухів, дані про глибину та інші параметри для більш точної побудови зображення. Багато років NVIDIA розвивала модель CNN (Convolutional Neural Networks), яка використовує стандартну архітектуру нейромереж для роботи з візуальними зображеннями. Але разом із запуском нового покоління відеокарт GeForce RTX 50 було презентовано технологію DLSS 4 на базі моделі ШІ Transformer, яка краще працює з динамічними послідовностями та потребує для роботи вдвічі більше параметрів. Це забезпечує кращу якість зображення з меншою кількістю шлейфів навколо динамічних об’єктів та інших артефактів, які можуть зустрічатися під час роботи апскейлінгу.

Також варто зазначити, що за абревіатурою DLSS ховається не тільки масштабування, але й цілий пакет технологій на базі ШІ. Це безпосередньо просунутий апскейлінг DLSS Super Resolution, технологія DLSS Ray Reconstruction для шумопоглинання і поліпшення чіткості дрібних деталей при трасуванні променів, а також DLSS Multi Frame Generation (MFG) для генерації додаткових кадрів на GeForce RTX 50‑ї серії. Відеокарти минулого покоління GeForce RTX 40 підтримують простіший варіант Frame Generation. Кожна технологія використовує свій варіант моделі Transformer, адаптований під конкретні завдання.

Докладніше про особливості цієї версії з практичним порівнянням якості зображення ми писали в окремому огляді.

Що нового в DLSS 4.5

Новим етапом став запуск версії 4.5 на базі моделі Transformer другого покоління. NVIDIA вказує, що це їхня найкраща модель для апскейлінгу, яка стала результатом 8‑річної еволюції DLSS. Модель навчена на більшій кількості даних і має глибше розуміння сцени та краще використовує інтелектуальну вибірку пікселів для побудови точнішого зображення. Одночасно це вимагає у п’ять разів більше обчислень з оптимізацією під формат FP8. На апаратному рівні найкраще з цим справляються нові GPU Blackwell у GeForce RTX 50. На старих відеокартах GeForce RTX 30/20 без підтримки FP8 у старих тензорних блоках ефективність обчислень нижча, що веде до зниження продуктивності.

Заявлено, що DLSS 4.5 вирішує деякі проблеми, які спостерігалися як у попередніх версіях DLSS, так і при тимчасовому згладжуванні TAA. Зокрема, нова версія краще працює з освітленням і дрібними деталями. Наприклад, у Black Myth: Wukong з DLSS 4.5 відображаються вогняні частинки, які раніше могли губитися під час масштабування.

Покращено чіткість рухомих об’єктів — буде менше «гостингу» та шлейфів, як на прикладі нижче в Elder Scrolls IV: Oblivion Remastered.

Покращення будуть у всіх режимах, але найкраще вони помітні у швидких режимах Performance та Ultra Performance. Саме на них робила акцент NVIDIA під час анонсу технології. Якщо раніше такі режими були компромісним варіантом, пропонуючи серйозне прискорення продуктивності при певних втратах в якості, то тепер Performance в 4K буде порівнянний з нативною роздільною здатністю.

Перехід на нову версію Transformer дозволив поліпшити технологію Multi Frame Generation до режиму 6X, коли GPU може генерувати по п’яти додаткових кадрів. Це теж супроводжуватиметься певними візуальними покращеннями. Наприклад, усунуто проблеми з нечітким HUD у деяких іграх.

Також буде додано технологію Dynamic Multi Frame Generation, де є цільове значення частоти кадрів, а генерація підлаштовується під нього, створюючи різну кількість кадрів для підтримки стабільного рівня продуктивності. Технологія орієнтована на монітори 120/144/240 Гц для якісної синхронізації. Оновлені варіанти MFG стануть доступні користувачам цієї весни.

Як активувати DLSS 4.5

Ігор з нативною підтримкою технології поки немає, але вона легко активується через драйвер за допомогою налаштувань програми NVIDIA App. Для початку вам потрібно завантажити останню версію драйвера GeForce, який постачається разом з актуальною версією NVIDIA App. Після запуску програми ви можете примусово форсувати DLSS 4.5 для Super Resolution окремо для кожної гри через меню Driver Settings. Або можна зробити це відразу для всіх ігор через глобальні налаштування. Але, щоб уникнути якихось конфліктів, краще вибирати індивідуальні налаштування для кожної гри.

Вибираємо функцію DLSS Override, яка дозволяє примусово змінювати версію DLSS. Тут можна вибрати модель DLSS окремо для Super Resolution, Ray Reconstruction і Frame Generation. Найпростішим варіантом буде поставити рекомендовані параметри — тоді застосунок NVIDIA сам обиратиме нові й оптимальні версії DLSS для вашого обладнання. У розділі ручних налаштувань ви самі задаєте конкретні профілі DLSS (пресети).

Масштабування DLSS 4.5 працює в межах профілів M і L. NVIDIA вказує, що пресет M буде оптимальним вибором для режиму Performance, а пресет L оптимізований для Ultra Performance 4K. Після вибору пресета зберігаємо налаштування і запускаємо гру.

При рекомендованих налаштуваннях моделі DLSS можуть змінюватися на льоту залежно від режиму масштабування. При виборі DLSS Quality/Balanced і Performance вмикається пресет M, а при виборі Ultra Performance пресет L. У разі використання старих відеокарт GeForce RTX 30/20 застосунок буде використовувати профіль K (DLSS 4), оскільки продуктивність з M і L у них низька.

Форсування нових пресетів M/L може конфліктувати з Ray Reconstruction у рекомендованому режимі. Наприклад, у Cyberpunk 2077 таке поєднання налаштувань скидає режим масштабування DLSS до старішої версії. Тому поки міняємо пресети тільки для Super Resolution. Або залишаємо все в рекомендованому режимі на вибір NVIDIA App.

В оверлеї NVIDIA (Alt+Z) з’явилася функція моніторингу налаштувань DLSS. Вона показує які пресети працюють при активації DLSS Override, але не показує дані про оригінальну версію DLSS у грі. Також варто відзначити наявність альтернативних програм для зміни налаштувань DLSS. Найвідомішим і найзручнішим варіантом буде DLSS Swapper.

Режим Performance у DLSS 4.5

Настав час подивитися на реальні скриншоти та порівняти нову версію DLSS 4.5 з попередньою версією DLSS 4. Усі порівняння і тести проводилися на відеокарті ASUS ROG Astral GeForce RTX 5080 OC. Оскільки під час анонсу нової технології було зроблено акцент на режимі масштабування Performance, на ньому й зупинимося. Цей режим передбачає розмір вхідного кадру 50%. Тобто зображення 4K (3840×2160) будуватиметься на основі зображення формату 1920×1080.

Однім з перших проєктів з підтримкою DLSS 4 був Cyberpunk 2077, який досі тішить чудовою графікою та високою деталізацією. Це гарна гра для того, щоб оцінити зміни в різних версіях апскейлінгу. На цей час гра підтримує не найостаннішу версію DLSS 4. Тому спочатку ми примусово перемикали її на модель K (DLSS 4), щоб забезпечити кращу чіткість і деталізацію в межах моделі Transformer першого покоління, а потім вмикали пресет M для DLSS 4.5. Як еталонне зображення використовувався нативний режим зі згладжуванням TAA. Обрано максимальну якість графіки в 4K з трасуванням променів Ultra.

Для першого порівняння подивимося зверху на бідний міський район, де багато дахів і різних дрібних деталей. Якщо ви розгорнете скриншот у повному форматі 4K, то навряд чи швидко знайдете відмінності. За рівнем деталізації обидва варіанти DLSS максимально близькі до нативного режиму. Але є певні нюанси, які помітні з дворазовим збільшенням.

Зверніть увагу на зникнення решітки однієї з антен за активного DLSS, хоча ближчі конструкції відображаються повністю. З DLSS дим розсипається на квадрати, і в динаміці цей неприємний ефект іноді дуже помітний. Лопаті вентилятора в лівій частині більш розмиті з TAA. Якихось серйозних відмінностей між DLSS 4.5 і DLSS 4 тут немає.

Далі подивимося на рослинність і вежу з безліччю дрібних елементів.

DLSS у режимі Performance зберігає всі деталі пальми та кущів, а картинка з DLSS 4.5 здається найчіткішою і приємнішою, ніж у нативному форматі з TAA.

Під час збільшення окремих фрагментів видно, що DLSS 4.5 робить контури рослинності чіткішими, а також краще промальовує тонкі елементи конструкції на дальній вежі.

Результати DLSS 4.5 і DLSS 4 вражають навіть у швидкому режимі, але, звісно, не все ідеально. Наприклад, віддзеркалення з трасуванням більш розмиті відносно нативного режиму. Також основні проблеми технології пов’язані з чіткістю рухомих об’єктів і стабільністю зображення в динаміці. Такі дрібні нюанси важко передати на скриншотах, але дещо можна показати на прикладі наступної гри.

The Outer Worlds 2 технічно не найкраща гра — картинка не дуже гарна, а системні вимоги вкрай високі. Але це приклад того, як ШІ-аспкейлінг NVIDIA може поліпшити продуктивність навіть за поганої початкової оптимізації. Гра підтримує останню версію DLSS 4 з профілем K для всіх режимів від Quality до Performance, а в найшвидшому Ultra Performance переходить на пресет F.

У наведеному прикладі є явні зміни в відтворенні трави — вона чіткіша і краще деталізована з DLSS 4.5.

Періодично вітер колише траву і листя, що призводить до розмиття їхніх контурів. У нативному режимі з TAA трава перетворюється на кашу, DLSS 4 робить її чіткішою, але подекуди вона розсипається на пікселі, а DLSS 4.5 додає більш явні контури для окремих травинок. Якщо поглянути на далеку будівлю, то враження двояке — картинка з DLSS чіткіша, але подекуди з’являються спотворення окремих елементів та нерівні контури. При цьому DLSS 4.5 все одно демонструє переваги над DLSS 4, оскільки спотворень з новою версією менше.

На наступному прикладі збільшені фрагменти з іншої локації. Зверніть увагу на інопланетну мишу, що біжить.

Під час роботи DLSS 4 мишка більш аморфна та зливається з фоном. DLSS 4.5 підсилює різкість деталей і краще виділяє мишу на тлі оточення, що добре помітно в динаміці. І загалом динамічні об’єкти мають чіткіший і менш розмитий вигляд із новою версією DLSS.

Швидко поглянемо на зображення в Battlefield 6 та The Elder Scrolls IV: Oblivion Remastered.

Battlefield 6 підтримує DLSS 4 з останньою моделлю K. Тут режим Performance відносно нативного формату з TAA забезпечує кращу чіткість усіх деталей, листя і кожної гілочки. DLSS 4.5 додатково підсилює цю деталізацію і забезпечує просто неймовірну картинку. Але якщо придивитися до окремих невеликих зон зі щільною рослинністю, то в обох варіантах DLSS є спотворення з відчуттям хаотичної піксельної каші.

Oblivion Remastered за замовчуванням підтримує стару версію DLSS 3.7. Тут я вирішив поглянути, чи буде DLSS Quality на базі старої моделі CNN кращою за DLSS Performance на базі Trasformer. Результат вражає. Швидкий режим DLSS 4.5 дає чіткіше зображення відносно якісного режиму на базі старої технології. Це добре видно за деталізованими контурами трави та кущів.

Режим Ultra Performance у DLSS 4.5

Найшвидший режим DLSS з коефіцієнтом масштабування 3x. Тобто йому потрібно лише 33,3% від кадру для побудови зображення. При форматі 4K це означає вхідну роздільну здатність 1280×720. Очевидно, що це рішення виключно для продуктивності, коли ви готові пожертвувати якістю картинки. Але NVIDIA стверджує, що після впровадження DLSS 4.5 такий режим стає цілком придатним для використання.

Пресет L в DLSS 4.5 розроблено спеціально для налаштувань Ultra Performance, що передбачає певні оптимізації для такого режиму. Якщо використовувати рекомендовані режими в DLSS Override, то перемикання на Ultra Performance буде супроводжуватися автоматичним переходом на пресет L. Але ми вирішили порівняти обидва нові пресети M і L у режимі масштабування Ultra Performance.

Знову звернемося до The Outer Worlds 2. Під час переходу від Performance до Ultra Performance зображення стає грубішим.

При збільшенні добре видно нерівні контури елементів будівлі. Трава має грубіший вигляд, і в режимі Ultra Performance M вона подекуди нагадує піксельну кашу. З профілем L краще видно окремі травинки.

Також подивимося на зміни в якості зображення в грі The Elder Scrolls IV: Oblivion Remastered.

Ultra Performance з пресетом L найближче до Performance M. А ось Ultra Performance M дає невелике розмиття куща в центральній частині, і подекуди грубіша трава.

Загалом на статичному зображенні все дуже добре. Але в реальності тут є помітне мерехтіння тіней, яке проявляється в режимі Ultra Performance M.

Приклад мерехтіння нижче на анімованому слайді. Перехід на профіль L усуває більшість таких проблем.

4K DLSS Ultra Performance (M та L)

Не дарма NVIDIA рекомендує для Ultra Performance саме пресет L. Очевидно, що він краще підходить для створення якіснішого зображення.

Тепер з’ясуємо оптимальні режими з погляду продуктивності.

ASUS ROG Astral GeForce RTX 5080 OC в іграх з DLSS 4.5

У тестуванні різних режимів DLSS нам допоможе відеокарта ASUS ROG Astral GeForce RTX 5080 OC. Це топова модель на базі продуктивного графічного процесора GB203 у поєднанні з 16 ГБ пам’яті GDDR7. Відеокарта охолоджується великим кулером із трьома вентиляторами. Довжина відеокарти 36 см, а товщина 3,8 слота.

Детальніше про ASUS ROG Astral можна дізнатися з окремого огляду.

Характеристики ASUS ROG Astral GeForce RTX 5080 OC Edition:

Тестування проводилося на такій системі:

• процесор: AMD Ryzen 7 7800X3D;
• материнська плата: ASUS ROG X670E Crosshair Hero (UEFI 2604);
• система охолодження: Chieftec Iceberg CLC-360-RGB;
• пам’ять: Kingston Fury KF560C36BBEK2-32;
• накопичувач №1: Kingston KC3000 1TB (NVMe PCIe 4.0);
• накопичувач №2: Kingston NV3 2TB (NVMe PCIe 4.0);
• корпус: Lian Li Lancool 216;
• блок живлення: ASUS ROG-THOR-1200P3-GAMING;
• операційна система: Windows 11 Pro (24H2);
• драйвер відеокарти: GeForce 591.86.

Cyberpunk 2077

У режимі Quality відеокарта GeForce RTX 5080 показує падіння продуктивності в DLSS 4.5 до 7%. Але з переходом до швидших режимів різниця з DLSS 4 знижується до мінімуму. У Performance це 3% за середнім fps і ще менше за мінімальними показниками. В Ultra Performance нова версія DLSS 4.5 навіть швидша, хоча ця перевага на рівні похибки.

Далі подивимося на продуктивність у швидких режимах із пресетами M і L.

Пресет L більш ресурсомісткий, різниця з M близько 3%.

Додатково проведено тести в найважчому режимі трасування шляху (Overdrive). Тут використовувалися режими DLSS Performance і Ultra Performance, а також багатокадрова генерація MFG.

При максимальному навантаженні на GPU різниця у швидкодії між DLSS 4.5 і DLSS 4 відчувається гостріше — це близько 10%. Середня частота кадрів у Performance опускається до 60 fps. Але генерація кадрів MFG дозволяє підняти швидкодію до 100–200 fps.

The Outer Worlds 2

У цій грі спостерігається знайома тенденція, коли DLSS 4.5 працює з найбільшими втратами продуктивності в найякісніших режимах. При масштабуванні Quality нова версія DLSS 4.5 на 12% повільніша за DLSS 4, а в Performance різниця лише 5%.

Якщо говорити про порівняння пресетів M і L, то другий працює трішки важче з втратами продуктивності 3–5%.

Також варто пам’ятати про можливість активації багатокадрової генерації на GeForce RTX 5080. Технологія MFG навіть у найпростішому режимі легко компенсує будь-які падіння продуктивності.

У підсумку

Технологія NVIDIA DLSS 4.5 стала якісним розвитком масштабування на базі моделі Transformer. Загалом сучасний ШІ-апскейлінг демонструє дуже хороші результати. Швидкий режим DLSS Performance подекуди мінімально відрізняється від нативного формату, і це при величезному стрибку в загальній продуктивності! DLSS 4.5 навіть у такому режимі може робити картинку чіткішою, ніж у нативному форматі. Режим Performance на базі нової версії DLSS має приємніший вигляд, ніж Quality на базі DLSS 3‑го покоління. Однак все ще можливі невеликі втрати в деталізації та крихітні спотворення як статичних, так і рухомих об’єктів. Але тепер виявити це виходить тільки під час детального вивчення зображення з лупою. Перфекціоністи завжди можуть використовувати для DLSS 4.5 якісніші режими Quality і Balanced. А для пересічного гравця нова технологія стане чудовим способом отримати гарну картинку при прискоренні продуктивності.

Нова версія використовує складнішу і ресурсомістку модель. Тому продуктивність у DLSS 4.5 нижча, ніж у DLSS 4. Різниця може коливатися від 5% до 10%. Для потужної відеокарти GeForce RTX 5080 це не проблема. І генерація кадрів NVIDIA MFG завжди компенсує будь-які просадки fps. У разі використання режиму Performance на слабших відеокартах ви все одно виграєте в якості зображення. Хоча для найпростіших представників серії GeForce RTX 50 оптимальним рішенням, можливо, буде минула версія DLSS 4. Варто зазначити, що DLSS 4.5 підтримують усі відеокарти сімейства RTX, але моделі GeForce RTX 30/20 можуть втрачати до 20% продуктивності під час роботи з новим ШІ-апскейлінгом, тому для них найкращим вибором залишається DLSS 4.

Зараз немає ігор, які пропонують нативну підтримку NVIDIA DLSS 4.5, але технологію можна активувати через застосунок NVIDIA. Перші проєкти с нативною підтримкою DLSS 4.5 з’являться вже цієї весни.