Технологии на базе искусственного интеллекта, доступные в компьютерах с видеокартами NVIDIA GeForce RTX

Мы стоим на пороге новой эры компьютерных технологий – эпохи искусственного интеллекта. Возможно, вы даже ещё не осознаёте, насколько широко вы можете использовать технологии искусственного интеллекта уже сегодня благодаря новейшим графическим процессорам NVIDIA GeForce RTX и платформе RTX AI. Масштабирование изображений и видео, технология DLSS для генерации дополнительных кадров, инновационное улучшение трассировки лучей и набор эксклюзивных инструментов и возможностей – всё это реализовано в устройствах ROG с видеокартами NVIDIA, среди которых найдутся идеальные варианты и для геймеров, и для создателей медиаконтента, и для профессиональных видеоредакторов, и для многих других.

Искусственный интеллект для игр: RTX, DLSS и другие технологии

Настройка графики в играх – это всегда поиск баланса между красивой картинкой и высокой производительностью. Если повысить разрешение текстур, может «просесть» частота кадров в секунду, а это отрицательно сказывается на игровом процессе. Можно настроить параметры для получения максимального FPS, но тогда изображение в игре может получиться «пиксельным» и не будет радовать глаз. Благодаря возможностям искусственного интеллекта NVIDIA создала набор технологий, которые позволяют использовать трассировку лучей и другие современные графические функции в новейших играх без ущерба для производительности и плавности игрового процесса. Давайте подробнее рассмотрим технологии, реализованные в вашем графическом процессоре NVIDIA GeForce RTX, и разберемся, как вы можете использовать их, чтобы улучшить игровой процесс.

Возможно, вы запускаете на ноутбуке ROG Strix SCAR 18 игры категории AAA или у вас есть настольная система на базе видеокарты ROG Strix GeForce RTX 4080 Super. Благодаря графическому процессору NVIDIA GeForce RTX ваш ПК ROG в авангарде ИИ-технологий и становится только лучше с каждым днем.

Суперразрешение Deep Learning Super Sampling (DLSS): повышение производительности и отличное качество картинки

* Снято с помощью видеокарты GeForce RTX 3080 для настольного ПК в разрешении 3840 x 2160 с максимальными настройками игры.

A highlight of the software suite powering NVIDIA GeForce RTX GPUs is Deep Learning Super Sampling, better known as DLSS. DLSS is a suite of technologies designed to boost performance while retaining excellent image quality, and it all started with an upscaling feature called DLSS Super Resolution. DLSS Super Resolution boosts performance by allowing the game engine to render a scene at a lower resolution, then use AI models to sample and upscale the image to the desired resolution. As a result, you get a performance increase over native rendering. A game that might have struggled to run smoothly at 4K would run much faster at 1440p or 1080p, and with a well-trained AI model and purpose-built AI hardware on all GeForce RTX graphics cards, the final image is reconstructed to 4K in native quality. The days of compromising graphical fidelity to play the latest games are over, now that we can have our visual cake and eat it too.

Технология DLSS Super Resolution интегрирована разработчиками в сотни игр. Чтобы узнать, реализована ли она в вашей любимой игре, посмотрите в настройках графики. Как правило, предустановка графики «Качество» предлагает отличное сочетание повышенной производительности с высоким качеством изображения. В варианте настроек «Баланс» упор чуть больше сделан на производительность, а «Производительность» и «Ультрапроизводительность» используют изначально еще более низкое разрешение для достижения максимальной частоты кадров. Поэкспериментируйте с этими настройками, чтобы понять, что лучше подходит вам и вашей конкретной видеокарте RTX, а затем можете еще немного повысить настройки графики, поскольку рендеринг кадров в сниженном разрешении оставляет небольшой запас по производительности.

Deep Learning Anti-Aliasing (DLAA): технология сглаживания на основе искусственного интеллекта

* Снято с помощью видеокарты GeForce RTX 3090 для настольного ПК в разрешении 3840 x 2160 с максимальными настройками игры.

В графических процессорах NVIDIA RTX используются выделенные тензорные ядра для ускорения сглаживания изображения при помощи алгоритмов искусственного интеллекта – эта технология называется DLAA. Антиалиасинг или сглаживание – это графическая функция, которая убирает неровность линий и устраняет мерцающие артефакты. Например, в некоторых играх электрические провода выглядят неровными и пиксельными на фоне неба, потому что черная линия на светлом фоне имеет ширину всего в несколько пикселей. Аналогично трава в игровых сценах может мерцать при движении из-за того, что просто не хватает пикселей для четкой прорисовки отдельных травинок.

Функция DLAA обрабатывает кадры, как и другие технологии сглаживания – MSAA, TAA и FXAA, – но благодаря использованию тензорных ядер и искусственного интеллекта, она работает значительно лучше стандартного сглаживания и обеспечивает отличное качество изображения. Если сама игра поддерживает эту функцию, то все графические процессоры GeForce RTX 20-й, 30-й и 40-й серии позволяют использовать DLAA.

Генерация кадров DLSS: еще более плавный игровой процесс

* Снято с помощью видеокарты GeForce RTX 4090 для настольного ПК в разрешении 3840 x 2160. Максимальные настройки игры и RT: режим Overdrive.

В некоторых особенно требовательных к графическим ресурсам играх даже масштабирования разрешения с помощью искусственного интеллекта может быть недостаточно, чтобы обеспечить высокую частоту кадров для плавного игрового процесса. Эксклюзивно в видеокартах GeForce RTX 40-й серии компания NVIDIA предлагает технологию генерации кадров в дополнение к традиционным функциям DLSS. Она использует текущие и предыдущие кадры игры, поле оптического потока и данные игрового движка, включая векторы движения и глубину, для генерации совершенно новых кадров без рендеринга с нуля. Эти кадры плавно вставляются между обычными отрендеренными кадрами для повышения FPS, нужно только активировать соответствующую настройку в меню. Когда генерация кадров используется в тандеме с суперразрешением, модель искусственного интеллекта и специальные тензорные ядра реконструируют до 7 из 8 отображаемых пикселей.

DLSS реконструкция лучей: следующий уровень трассировки

* Снято с помощью видеокарты GeForce RTX 4090 для настольного ПК в разрешении 3840 x 2160, максимальные настройки игры и режим RT Overdrive.

В течение последних пяти лет технология DLSS продолжает совершенствоваться, и в версии DLSS 3.5 появилась новая невероятная функция под названием «Реконструкция лучей» (Ray Reconstruction). Обычно для создания изображения с трассировкой лучей игровой движок сначала преобразует сцену в растровый формат, а затем подвергает её воздействию лучей для имитации реалистичного освещения. Однако так может моделироваться только ограниченный набор лучей, потому что для трассировки каждого пикселя по отдельности недостаточно времени или мощности. Затем полученная заготовка проходит через фильтр шума, который слегка сглаживает все изменения для более чистого изображения.

Однако, у шумоподавления есть свои недостатки – оно слегка ухудшает детализацию изображения. Кроме того, поскольку в алгоритме шумоподавления используются пиксели из предыдущих кадров, на изображении могут возникать артефакты.

Технология реконструкции лучей позволяет получать кадры с трассировкой лучей совершенно по-другому, заменив шумоподавление специальной моделью искусственного интеллекта, которая помогает сохранить мелкие детали, необходимые для повышения качества изображения, и без появления визуальных артефактов. Технология реконструкции лучей, доступная на всех видеокартах с графическими процессорами RTX, меняет представление об эффектах освещения с трассировкой лучей, придавая игровым сценам глубину и реалистичность, которые ещё несколько лет назад были просто недостижимы. Причём это работает не только в играх, но и в приложениях для творчества, в которые интегрирована технология DLSS 3.5. Эффекты освещения и отражения могут выглядеть более детализированными, чем при рендеринге с трассировкой лучей, а дополнительным бонусом является значительно более высокая частота кадров – сплошные преимущества.

Технологии ИИ для творчества и развлечений

Геймерские функции NVIDIA позволяют повышать качество игрового процесса буквально в несколько кликов, но интеллектуальные технологии NVIDIA будут полезны не только геймерам. Неважно, смотрите ли вы видео на YouTube или следите за любимым стримером, профессионально работаете над редактированием видео или созданием игр – графические процессоры на базе RTX предлагают готовые инструменты для оптимизации этих процессов.

Для создания медиаконтента отлично подходят тонкие, но мощные ноутбуки Zephyrus G14 или Zephyrus G16 с видеокартами GeForce RTX 4090 для ноутбуков. Если же вы предпочитаете стационарные рабочие станции, то, возможно, вам больше подойдет видеокарта ProArt GeForce RTX 4080 Super для настольных ПК. Что бы вы ни выбрали, ROG и NVIDIA готовы предложить решения, которые позволят вам заниматься творчеством, ограничиваясь лишь собственным воображением, а не техническими возможностями компьютерной системы.

Ускорение NVIDIA TensorRT для Stable Diffusion и DaVinci Resolve

Stable Diffusion и другие инструменты генеративного искусственного интеллекта в одночасье завоевали мир, потому что с их помощью можно создавать тексты, изображения и даже видео с рекордной скоростью. На премиальных ПК с графическими процессорами GeForce RTX многие из этих инструментов теперь работают локально, им больше не требуется подключение к интернету и доступ к удалённым серверам.

В менее мощных системах эти инструменты способны локально генерировать лишь несколько изображений в минуту. Наверняка вам это знакомо: вы задаете параметры, надеясь в результате получить нужное изображение, например «золотистый ретривер в солнцезащитных очках отдыхает у бассейна». Но изображение, сгенерированное по вашему запросу, с первой попытки может выглядеть совсем не так, как вы ожидали, поэтому большое значение имеет возможность быстро вносить изменения в проект. Если центральный процессор способен создавать несколько изображений в минуту, то графический процессор GeForce RTX может создавать по изображению почти каждую секунду, позволяя быстро отлавливать ошибки и дорабатывать результат.

Что касается редактирования видео, эти игровые видеокарты также имеют встроенный ускоритель для таких важных функций приложения DaVinci Resolve, как автоматический захват видеокадров для использования в анимации с помощью технологии Magic Mask и создание замедленного видео с помощью алгоритма Speed Warp. Благодаря возможностям графических процессоров RTX больше нет необходимости проводить захват видеокадров в ручном режиме с настройками ключевых кадров для цветокоррекции или улучшения объекта. Новые алгоритмы искусственного интеллекта автоматически отслеживают объект кадр за кадром. Независимо от того, используете ли вы графический процессор GeForce RTX для настольного ПК или ноутбука, выделенные тензорные ядра способны творить настоящее волшебство.

Редактирование видео, создание 3D-моделей, стриминговые трансляции и разработка игр – графические процессоры GeForce RTX наделены эксклюзивными инструментами искусственного интеллекта для улучшения производительности и оптимизации творческих рабочих процессов.

RTX Video Super Resolution и HDR

Прохождение новых игр на Twitch, видео на YouTube или фильмы в стриминговых сервисах – большинство видео в интернете передается в формате 1080p и стандартном динамическом диапазоне (SDR). Это приемлемое качество, но, согласитесь, гораздо приятнее наблюдать за происходящим в 1440p или даже 4K. Если вы разворачиваете видео на весь экран, то разница может быть весьма заметна, особенно если пользоваться стандартными средствами повышения разрешения, которые встроены в большинство браузеров, – картинка получается нечёткой и как бы замыленной. Технология RTX Video Super Resolution с помощью модели глубокого обучения повышает разрешение потокового видеосигнала с исходных 1080p без потери детализации. Она даже может устранять артефакты сжатия. Благодаря функции RTX Video HDR владельцы мониторов с поддержкой HDR10 теперь могут наслаждаться всеми преимуществами широкого цветового охвата. Интеллектуальная технология RTX Video HDR позволяет увидеть самые темные и светлые сцены SDR-контента, как при использовании формата HDR.

Если у вас графический процессор GeForce RTX 30-й или 40-й серии, то просто запустите Панель управления NVIDIA и выберите «Настроить параметры видеоизображения». Справа вы увидите опцию улучшения видео RTX, которую можно включить, активировав функцию «Суперразрешение для HDR». Для сверхвысокого разрешения вы можете оставить качество на «Авто» или выбрать значение от 1 до 4, где 4 означает наилучшее качество, но при этом требует больше ресурсов графического процессора для масштабирования. Качество потокового видео заметно возрастет.

RTX Remix на платформе Omniverse для игровых моддеров

Созданный на базе платформы NVIDIA Omniverse инструмент RTX Remix позволяет моддерам переделывать старые игры, добавляя в них трассировку лучей, поддержку технологий NVIDIA DLSS и Reflex, сгенерированных при помощи искусственного интеллекта текстур и современных ресурсов с физически корректным рендерингом.

RTX Remix – это идеальное решение для моддинга классических игр. С помощью RTX Remix моддеры могут импортировать игровые данные и модифицировать их: улучшать исходные ресурсы, переделывать освещение сцен, добавлять трассировку лучей и при этом видеть все изменения в реальном времени в окне просмотра RTX Remix. Моддеры могут переделывать материалы, используя приложения, подключенные к платформе Omniverse, включая Blender и Adobe Substance, через фреймворк Universal Scene Description (OpenUSD). Функция RTX Remix использует инструменты генеративного искусственного интеллекта для анализа текстур низкого разрешения из классических игр и создания новых, в которых разрешение увеличивается до 4 раз. При воспроизведении RTX Remix динамически заменяет оригинальные ресурсы модифицированными, внедряя технологии RTX, включая трассировку пути, DLSS 3 и Reflex.

NVIDIA Omniverse – это центр управления для оптимизации рабочих процессов в 3D и удобного перемещения ресурсов между такими инструментами, как Blender и Adobe Substance, с помощью фреймворка Universal Scene Description (OpenUSD). Эта платформа преобразует рабочие процессы в таких областях, как архитектура, проектирование, строительство и производство, где 3D-проекты и цифровые двойники создаются и используются в качестве индикатора любых проблем с реальным проектом по мере его реализации. Платформа NVIDIA Omniverse также имеет решающее значение для оптимизации рабочих процессов в компаниях, занимающихся визуальными эффектами, таких как Moonshine, поскольку она позволяет быстро взаимодействовать с клиентом и работать в облаке. Таким образом, платформа NVIDIA Omniverse способна предложить инструменты для успешной реализации как любительских, так и профессиональных проектов.

ChatRTX, ваш персональный чат-бот

Чат-боты, такие как ChatGPT, продолжают набирать популярность. Благодаря графическому процессору GeForce RTX у вас появился доступ к собственному настраиваемому чат-боту для локального использования генеративного искусственного интеллекта. Он называется ChatRTX и представляет собой бесплатную техническую демонстрационную версию, разработанную компанией NVIDIA.

Чат-бот ChatRTX можно загрузить непосредственно с веб-сайта и персонализировать с помощью собственного контента. Для ускорения его локальной работы необходим графический процессор NVIDIA GeForce RTX 30-й серии или выше с объемом видеопамяти (VRAM) не менее 8 ГБ.

Он использует технологию повышения точности и надежности генеративного ИИ, называемую генерацией дополненной поисковой информации (RAG), для подключения пользователей к их собственным файлам. Благодаря программному обеспечению NVIDIA TensorRT-LLM и графическому процессору NVIDIA RTX теперь можно реализовать функции генеративного искусственного интеллекта на локальных ПК на базе видеокарт GeForce. Пользователи могут быстро и легко подключать локальные файлы на ПК в качестве набора данных к большой языковой модели с открытым исходным кодом, такой как Mistral или Llama 2, что позволяет выполнять запросы для получения быстрых, контекстно-релевантных ответов.

Улучшения для прямых трансляций и видеоконференций

Стримеры успешно используют технологию NVIDIA Broadcast. Это эксклюзивное приложение на базе искусственного интеллекта удаляет фоновый аудио- и видеошум, улучшая общее качество трансляции. Функции удаления, замены и размытия фона позволяют получить эффект зеленого экрана без дорогостоящего оборудования и сложной настройки освещения. Это же приложение можно использовать с популярным программным обеспечением для видеоконференций, чтобы улучшить как исходящие звук и видео, так и качество входящего аудио- и видеоконтента.

Последние несколько лет были поистине невероятными для геймеров: вышли новые великолепные игры категории AAA, несколько инди-проектов произвели настоящий фурор, и аппаратное обеспечение, необходимое для запуска игр, стремительно совершенствовалось. Трассировка лучей наконец-то стала доступна широкому кругу пользователей, а не только голливудским рендер-фермам стоимостью в миллионы долларов, и программный пакет NVIDIA продолжает развиваться с каждым днем. Если вы еще этого не сделали, обязательно включите часть этих функций на своем ноутбуке или настольном компьютере с графическим процессором NVIDIA и наслаждайтесь новейшими играми в великолепном качестве. Эти технологии доступны уже сегодня, а впереди нас ждет еще множество интересного, например «оживление» цифровых персонажей с помощью технологии NVIDIA ACE.