Reconstrução de raios Nvidia DLSS 3.5 testada no Cyberpunk 2077 Atualização 2: melhorias perceptíveis de iluminação e desempenho com ressalvas
Nvidia introduziu o DLSS 3.5 no mês passado, que traz novas habilidades de reconstrução de raios em jogos compatíveis com todas as GPUs RTX. A reconstrução de raios se baseia na implementação original do DLSS 3, criando imagens traçadas por raios de maior qualidade usando uma rede neural.
Os jogos com suporte para DLSS 3.5 serão lançados nas próximas semanas. Tivemos a chance de testar a nova atualização 2 do Cyberpunk 2077, que oferece suporte nativo ao DLSS 3.5, e Night City nunca esteve tão bonita!
Bryan Catanzaro, da Nvidia, esclarece o que é a reconstrução de raios DLSS 3.5 e como ela pode melhorar a iluminação e os reflexos nos jogos no vídeo abaixo.
Resumidamente, a GPU usa algoritmos de remoção de ruído para limpar uma saída de traçado de raio. Atualmente, as placas da Nvidia usam o Nvidia Real-time Denoiser (NRD), que é cerca de 50% mais rápido do que o método anterior SVGF (Spatiotemporal Variance-Guided Filtering). O NRD tem a capacidade de trabalhar com apenas 0,5 ou 1 raio por pixel.
No entanto, é um desafio de desenvolvimento e processamento ter informações de luz para cada pixel em uma cena. Os denoisers ajustados manualmente, como o NRD, precisam aproximar a luz dos pixels próximos, resultando em efeitos indesejados, como fantasmas, qualidade de imagem reduzida após o aumento de escala e perda de desempenho.
Com a reconstrução de raios, em vez de depender de denoisers ajustados manualmente, a inteligência da IA é usada para avaliar dados temporais e espaciais para recriar como a luz se comportaria em uma cena. A Nvidia afirma que o DLSS 3.5 é treinado com 5 vezes mais dados do que as versões anteriores do DLSS, usando imagens renderizadas off-line de alta qualidade.
Atualização 2 do Cyberpunk 2077 com DLSS 3.5
Jogamos o novo Cyberpunk 2077 Update 2 em um Intel Core i9-13900K-que também conta com 2x 16 GB de RAM Kingston Fury Renegade DDR5-6400, um SSD Sabrent 2 TB Rocket 4 Plus Gen4 NVMe, uma GPU Aorus GeForce RTX 4080 16 GB Master (Game Ready Driver 537.34) e um monitor Gigabyte M28U 4K 144 Hz.
Nos próximos dias, analisaremos o desempenho detalhado e as comparações de benchmark da atualização 2 e da expansão Phantom Liberty. Por enquanto, vamos nos concentrar apenas nas mudanças de iluminação no jogo provocadas pela reconstrução de raios com a atualização DLSS 3.5.
O jogo foi executado na configuração Ray Tracing: Overdrive com alta qualidade de textura, resolução nativa de 4K e taxa de quadros ilimitada. Ray Tracing: O modo Overdrive também alterna o Path tracing - a reconstrução de raios atualmente funciona melhor com as configurações mais altas de ray tracing.
A ativação da reconstrução de raios DLSS desativa automaticamente o anti-aliasing DLAA. Esse é um problema conhecido, e a Nvidia disse que está procurando treinar o DLSS 3.5 para trabalhar com o Ultra Performance e o DLAA ativados no futuro.
A geração de quadros DLSS foi ativada e a configuração de super-resolução foi definida como Auto. O desfoque de movimento e a granulação de filme foram desativados. O novo PresentMon Beta da Intel foi usado para avaliar as métricas de desempenho.
A reconstrução de raios DLSS 3.5 resulta em uma iluminação com aparência mais natural
As imagens abaixo foram reduzidas de 4K para 1080p. A parte esquerda da comparação está com a reconstrução de raios (RR) desativada, enquanto a direita está com a reconstrução ativada. Nenhuma outra configuração foi modificada.
Vamos começar com uma fonte de luz relativamente simples. Nessa cena, a lanterna traseira do carro com a RR desligada mostra um padrão difuso espalhado em uma área maior para uma determinada intensidade de luz do que é provável na vida real. Com a RR ligada, vemos uma incidência de aparência mais natural da lanterna traseira no chão, em que a luz simplesmente não incide sobre uma grande área de superfície.
O efeito da RR também é visto nos objetos de fundo. Por exemplo, a iluminação no abrigo à frente do carro é mais bem definida em comparação com quando a RR está desligada.
O efeito da RR na próxima cena é sutil, mas ainda assim é perceptível. O letreiro "Brooklyn Barista" e seu reflexo na água da rua têm melhor definição e clareza com o RR ligado em comparação com o desligado.
Parte da iluminação à esquerda da imagem também é mais bem resolvida com a RR ativada, em vez de ser renderizada apenas como manchas de luz.
A reconstrução de raios também parece ajudar a reduzir os artefatos de franjas. Na cena abaixo, os artefatos de franjas são visíveis perto da parte superior central da imagem. A ativação da RR praticamente elimina esses artefatos, resultando em uma imagem muito mais limpa.
Entretanto, essa cena também expõe a limitação da implementação atual do DLSS 3.5 RR. O RR não parece corrigir a difusão vertical do farol amarelo do carro, o que parece um pouco antinatural, já que o carro com farol branco tem uma aparência muito melhor.
Observamos que a ativação da reconstrução de raios do DLSS 3.5 mostra melhorias perceptíveis no benchmark integrado do jogo, conforme visto no vídeo abaixo, feito com a Ferramenta de Análise de Comparação de Imagens (ICAT) da Nvidia.
Com a RR ativada, vemos uma melhor oclusão de ambiente, mais clareza nos reflexos, efeitos de fumaça mais nítidos e redução da difusão arbitrária das fontes de luz.
Observação: os vídeos abaixo foram capturados em 4K 60 fps com uma taxa de bits de 50 Mbps usando o ShadowPlay do GeForce Experience com RR desativado (esquerda) e RR ativado (direita). Eles foram reduzidos para 1080p 60 fps 7 Mbps para ajudar no tempo de carregamento. É possível usar a ferramenta ICAT incorporada para buscar ou pausar o vídeo, ajustar o dimensionamento e a velocidade de reprodução e usar comparações em tela dividida ou lado a lado.
Impacto no desempenho e impressões iniciais do DLSS 3.5
Embora a geração de quadros do DLSS 3 compreensivelmente exija uma GPU Ada Lovelace da série RTX 40, a reconstrução de raios do DLSS 3.5 é mais tolerante, pois é compatível com versões anteriores até as placas Turing.
O DLSS 3.5 não é um subconjunto de outros recursos do DLSS, embora funcione melhor com a geração de quadros ativada. De fato, a atualização 2 do Cyberpunk 2077 vem com três DLLs DLSS, todas com versões diferentes. A biblioteca principal de super-resolução do DLSS é da versão 3.1.1.0, enquanto o arquivo de geração de quadros é da versão 3.1.13.0. O recurso de reconstrução de raios usa naturalmente os bits 3.5.0.0.
Não está claro por que a CD Projekt Red não enviou as bibliotecas DLSS mais recentes com a Atualização 2. Uma possível explicação pode ser que os desenvolvedores simplesmente não sentiram a necessidade de fazê-lo ou que a nova expansão Phantom Liberty foi validada nas versões mais antigas do arquivo.
Teoricamente, o DLSS 3.5 RR deveria ter um impacto insignificante nas taxas de quadros, mas observamos um leve aumento na taxa de quadros com o RR ativado.
Um aspecto interessante do RR é que ele parece ser um pouco brando com a VRAM. Como visto em nossas capturas de tela acima, espere economizar entre 400 MB e 700 MB de buffer de quadros, dependendo da cena.
A Nvidia e a CDPR selecionaram determinadas áreas do jogo em que os efeitos do RR são mais bem vistos, embora tenhamos escolhido locais aleatórios do mapa para ver como o RR se espalha pelo jogo. E, conforme detalhado acima, nem todas as áreas e condições de iluminação mostram diferenças perceptíveis.
Embora a reconstrução de raios do DLSS 3.5 tenha seus pontos positivos definidos, atualmente ela vem com uma GRANDE ressalva. A reconstrução de raios, em seu estado atual para o Cyberpunk 2077, é melhor experimentada somente com a configuração RT Overdrive com Path tracing ativado.
A mera menção de RT Overdrive e Path tracing no mesmo fôlego pode fazer com que as placas abaixo da RTX 4090 e RTX 4080 e mesmo essas GPUs exigem que a geração de quadros esteja habilitada para taxas de quadros jogáveis.
Isso significa que a grande maioria dos jogadores com GPUs de baixo custo terá poucos benefícios em adotar essa tecnologia logo no início. A Nvidia claramente tem a tarefa de treinar ainda mais o modelo RR para ser eficaz com outras predefinições de qualidade e títulos exigentes.
