NVIDIA DLSS 4 支持多帧生成,并可为全套 DLSS 技术带来提升

NVIDIA DLSS 是一套由 GeForce RTX Tensor Core 提供支持的神经网络渲染技术,不仅能提高帧率,还可同时提供清晰锐利的高质量图像,效果与原生分辨率渲染媲美。现已有超过 700 款游戏和应用支持 RTX 技术。

在 CES 2025,我们正式发布了 DLSS 4,集成了适用于 GeForce RTX 50 系列 GPU 的多帧生成技术,这代表了 DLSS 技术的又一次进步。

DLSS 多帧生成技术可为每个传统渲染帧生成多达三帧,配合整套 DLSS 技术,最高可将帧率提升至传统图像渲染的 8 倍。得益于该技术,玩家在GeForce RTX 5090 D 上可解锁超绝惊艳的 4K 240 FPS 全景光线追踪游戏体验。

 

在“赛博朋克 2077 (Cyberpunk 2077)”的这一场景中,带有多帧生成功能的 DLSS 4 在 GeForce RTX 5090 D 上可将性能提升至传统图像渲染的 8 倍以上,还将 PC 延迟减半,在进一步增强画质的同时提升了游戏的响应速度。

DLSS 4 还提供了自 2020 年 DLSS 2.0 发布以来最重磅的升级:

现在,DLRR 光线重建、DLSR 超分辨率和 DLAA 已经由 Transformer 模型提供支持,这意味着我们推出了图形领域首个实时 Transformer 应用场景。Transformer 正是 ChatGPT,Flux 和 Gemini 等前沿 AI 模型使用的架构。DLSS Transformer 模型可增强画质,提升稳定性,减少伪影并提供更多的细节表现。

 

观看 NVIDIA 的 Bryan Catanzaro 和 Edward Liu 对 DLSS 4 的详细介绍

随着 GeForce RTX 50 系列的上市,NVIDIA App 用户将能够升级游戏和应用来体验这些增强功能。

目前,已有超过 75 款支持 DLSS 帧生成技术的游戏可在 GeForce RTX 50 系列 GPU 上升级至 DLSS 多帧生成技术。

对于这些游戏,GeForce RTX 50 系列和 GeForce 40 系列显卡支持的帧生成技术得到升级,不仅可以提升性能,还能降低显存占用。

无论使用哪款 GeForce RTX GPU,都可以将支持光线重建、超分辨率和 DLAA 的 DLSS 游戏升级到新的 DLSS Transformer 模型。

DLSS 多帧生成:借助 GeForce RTX 50 系列 GPU 实现性能倍增

在 DLSS 3 帧生成技术中,AI 模型使用运动向量和深度等游戏数据以及来自 GeForce RTX 40 系列光流加速器的光流场来生成一个额外的帧。由于每生成一个新的帧都需要光流加速器和 AI 模型参与,因此生成多帧的开销相当高昂,而过高的性能开销会带来瓶颈,导致帧率提升受限。

DLSS 4 多帧生成技术集多项 Blackwell 硬件和 DLSS 软件创新于一身,让生成多帧成为现实。

我们的全新帧生成 AI 模型速度提高了 40%,显存占用降低了 30%,并且只需运行一次即可为每个渲染帧生成多个帧。例如,在“战锤 40 K:暗潮 (Warhammer 40,000: Darktide)”中,在 4K 和最高设置下,该模型利用 DLSS 帧生成技术和 DLSS 超分辨率可将帧率提升 10%,而内存占用量则减少了 400 MB。

我们还用效率极高的 AI 模型代替硬件光流加速器来加速光流场的生成。结合使用这些 AI 模型,可以显著降低生成额外帧的计算开销。

全新帧生成模型在提升帧率的同时,降低了显存的总体使用量。截图为“战锤 40 K:暗潮 (Warhammer 40,000: Darktide)”实际画面,4K 分辨率,最高游戏设置,在 GeForce RTX 5090 D 上开启 DLSS 帧生成技术和 DLSS 超分辨率

即使这些新技术带来了效率提升,GPU 仍然需要在几毫秒内为每个渲染帧运行涉及超分辨率、光线重建和多帧生成技术的 5 个 AI 模型,否则 DLSS 多帧生成技术就有可能拖慢速度。为此,我们推出了配备第 5 代 Tensor Core 的 GeForce RTX 50 系列 GPU,令 AI 处理性能提升高达 2.5 倍。

不仅能生成更多帧,还可提供更加流畅顺滑的游戏体验。DLSS 3 帧生成技术使用 CPU Pacing 技术来控制帧显示。在这种情况下,节奏差异会随着附加帧数增加而越发严重,导致每帧之间帧节奏不一致,进而影响画面的流畅程度。

为平稳处理错综复杂的多帧生成过程,Blackwell 使用基于硬件的 Flip Metering 来代替 CPU Pacing,将帧节奏逻辑转移到显示引擎,让 GPU 能够更精确地管理显示时间。我们还改进了 Blackwell 显示引擎,使其像素处理能力提高了一倍,足以支持更高分辨率和刷新率,满足 Flip Metering 与 DLSS 4 的要求。

我们将硬件和软件方面的前沿创新相结合,让 DLSS 4 能够生成每 16 个像素中的 15 个像素,同时保证出色的画质、流畅度和延迟。

对于游戏和应用,集成多帧生成技术、光线重建和超分辨率功能的 DLSS 4,与传统渲染相比,最多可将帧率提高 8 倍。即便是从帧生成技术升级到多帧生成技术的情况下,亦可将帧率提高多达 1.7 倍。

全新 Transformer 模型——为所有 GeForce RTX 玩家提升画质

DLSS 4 带来了模型架构的重大升级——DLSS 光线重建、DLSS 超分辨率和 DLAA 应用了图形领域首个实时 Transformer 模型。

此前,DLSS 采用卷积神经网络 (CNN),通过分析局部上下文以及追踪连续帧中有关区域的变化来生成新像素。经过长达六年对 DLSS 技术的不断改进,我们已经触及了 DLSS CNN 架构的极限。

我们的新 DLSS Transformer 模型采用 Vision Transformer,支持通过自注意力操作来评估整个帧及多个帧中每个像素的相对重要程度。新模型采用双倍于 CNN 模型的参数量来更深入地理解场景,所生成的像素具有更好的稳定性、更少的伪影、更丰富的运动细节,边缘也更平滑。

在密集型光线追踪的处理上,用于光线重建的全新 Transformer 模型可显著提升画质,尤其是在光照条件复杂的场景中。例如,在“心灵杀手 2 (Alan Wake 2)”的这些场景中,凸显细节的铁丝网区域的稳定性得到提升、风扇叶片处的伪影减少,而且电线处的闪烁完全消除。这些改进可以让玩家在第三人称游戏中获得更加生动逼真的游戏体验。

 

用于超分辨率的 Transformer 模型也显示出良好的效果。我们会将其作为测试版发布,让用户能在正式发布之前探索改进情况,并提供反馈。该模型展现出了更好的稳定性、更少的伪影和更丰富的运动细节。

尽管还有一些工作要做 (例如解决已知的图像伪影和调优超性能模式),但新 Transformer 模型架构将带来更多发展空间,让我们能在未来几年继续不断改进画质,就像我们在过去 6 年里对 CNN 架构所做的那样。

 

在“《地平线 西之绝境》完整版 (Horizon Forbidden West™ Complete Edition)”中,全新 Beta 版 DLSS 超分辨率 Transformer 模型丰富了埃洛伊 (Aloy) 所穿衣饰的纹理细节,提高了整体清晰度。

75 款游戏和应用将首发支持多帧生成技术

多帧生成技术和新 Transformer 模型经过精心设计,均可向后兼容现有的 DLSS 集成。

GeForce RTX 50 系列显卡上市后,入手 GeForce RTX 50 系列的游戏玩家将能在 75 款游戏和应用中利用 DLSS 多帧生成技术实现性能倍增。同时,所有 GeForce RTX 用户都将能在超过 50 款游戏和应用中体验基于 Transformer 的全新 DLSS 光线重建、DLSS 超分辨率和 DLAA。

“心灵杀手 2 (Alan Wake 2)”“赛博朋克 2077 (Cyberpunk 2077)”“夺宝奇兵:古老之圈 (Indiana Jones and the Great Circle™)”“星球大战:亡命之徒 (Star Wars Outlaws™)”将在 GeForce RTX 50 系列显卡发布时推出更新,实现对 DLSS 多帧生成技术的原生游戏内支持。“黑神话:悟空 (Black Myth: Wukong)”“永劫无间 (NARAKA: BLADEPOINT)”“漫威争锋 (Marvel Rivals)”“微软模拟飞行 2024 (Microsoft Flight Simulator 2024)”也将在不久后支持 DLSS 多帧生成。“黑色国度 (Black State)”“毁灭战士:黑暗时代 (DOOM: The Dark Ages)”“沙丘:觉醒 (Dune: Awakening)”均将在发布首日支持 DLSS 多帧生成技术。

对于尚未完成更新至最新 DLSS 模型和功能的游戏,NVIDIA App 将通过全新 DLSS 优设功能实现相关支持。随着 GeForce RTX 50 系列 GPU 发布,用户可在安装新 GeForce Game Ready 驱动程序和最新 NVIDIA App 更新后,通过“图形”(Graphics)>“程序设置”(Program Settings) 界面中的“驱动设置”(Driver Settings),为每个支持的游戏启用以下 DLSS 优设选项。

  • DLSS 优设 - 帧生成:当游戏中的帧生成功能处于开启状态时,GeForce RTX 50 系列用户即可启用多帧生成技术。
  • DLSS 优设 - 模型预设:当游戏中的 DLSS 处于开启状态时, GeForce RTX 50 系列和 GeForce RTX 40 系列用户即可使用最新的帧生成模型,而所有 GeForce RTX 用户都可启用基于 Transformer 架构的 DLSS 超分辨率和 DLSS 光线重建模型。
  • DLSS 优设 - 超分辨率:当游戏中的 DLSS 超分辨率处于开启状态时,可启用 DLAA 或超级性能模式。

只需在 NVIDIA App 中单击几下,即可升级并增强游戏:

随着我们的新模型在更多游戏中测试完成,将有更多游戏加入 NVIDIA App 的 DLSS 优设游戏支持列表。

NVIDIA DLSS 4:精益求精

基于 AI 技术的 NVIDIA DLSS 通过不断的自我创新和改进彻底改变了游戏行业,实现了性能倍增、提升了画质并增强了光线追踪图像,完全超出了我们在 2018 年首次推出 RTX 和 DLSS 时引发的遐想。

敬请关注 GeForce.cn,及时掌握 DLSS 的后续发展。也请查看我们有关 GeForce RTX 50 系列的全部公告,了解我们将如何进一步改善游戏和应用内体验。