Cosa è Nvidia DLAA? Una spiegazione sull’anti-aliasing | ENBLE
Cos'è Nvidia DLAA? Una spiegazione sull'anti-aliasing | ENBLE
Dopo aver rivelato la funzione quasi due anni fa, DLAA di Nvidia si è lentamente inserito in una lunga lista di giochi, tra cui Diablo IV, Baldur’s Gate 3 e Marvel’s Spider-Man. È una funzione di anti-aliasing basata sull’intelligenza artificiale esclusiva delle schede grafiche RTX di Nvidia, e ti aiuteremo a capire cosa è e come funziona.
A livello generale, DLAA funziona sulla stessa tecnologia del popolare DLSS di Nvidia, ma con risultati molto diversi. Aiuta a migliorare la qualità finale dell’immagine nei giochi, anziché ridurre la qualità per migliorare le prestazioni.
Cosa è Nvidia DLAA?
Nvidia Deep Learning Anti-Aliasing (DLAA) è una funzione di anti-aliasing che utilizza la stessa pipeline di Nvidia Deep Learning Super Sampling (DLSS). In breve, è DLSS senza la parte di upscaling. Invece di aumentare la risoluzione dell’immagine, Nvidia utilizza la sua tecnologia assistita dall’intelligenza artificiale per un miglior anti-aliasing alla risoluzione nativa.
L’anti-aliasing risolve il problema dell’aliasing nei videogiochi. I pixel sono disposti in una griglia sullo schermo, quindi quando una linea diagonale appare sullo schermo, si crea un effetto a gradini a blocchi. Questi sono conosciuti come “jaggies”. Le tecniche di anti-aliasing cercano di riempire gli spazi tra i pixel, creando un bordo più liscio sugli oggetti.
La prossima volta che avvii un gioco, osserva la vegetazione, le recinzioni o qualsiasi oggetto sottile con linee rette. Vedrai che c’è un certo grado di aliasing in atto. Le tre principali tecniche di anti-aliasing sono multi-sampling anti-aliasing (MSAA), fast approximate anti-aliasing (FXAA) e temporal anti-aliasing (TAA). Ognuna preleva campioni di pixel per creare un valore di colore medio, occupandosi dei “jaggies”, ma il modo in cui lo fanno è diverso.
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MSAA è la più esigente, campionando ogni pixel in più punti e facendo la media dei risultati per riempire i dati mancanti. TAA è simile, ma utilizza dati temporali invece di campionare lo stesso pixel più volte. Ciò rende TAA più efficiente nel complesso, pur fornendo un livello simile di qualità.
Infine, FXAA è la meno esigente di tutte. Campiona i pixel solo una volta come TAA, ma non utilizza frame precedenti come riferimento. È focalizzato solo su ciò che appare sullo schermo per un determinato frame, il che rende FXAA molto più veloce di MSAA e TAA, anche se a costo di una qualità dell’immagine inferiore.
Questo breve excursus sulle tecniche di anti-aliasing è importante per comprendere DLAA e DLSS. DLAA funziona proprio come TAA, ma invece di campionare ogni pixel, campiona solo i pixel che sono cambiati da un frame all’altro per riempire le informazioni mancanti. DLAA utilizza anche l’apprendimento automatico, fornendo alla tecnica di anti-aliasing molte più informazioni con cui lavorare.
Come funziona Nvidia DLAA?
Se sai come funziona DLSS, sai come funziona DLAA. È la stessa tecnica, applicata in modo diverso. Anche se DLSS si occupa di aumentare la risoluzione di un’immagine, è essenzialmente una tecnica di anti-aliasing. Questo rende DLAA molto più facile da capire, offrendo la parte di anti-aliasing senza l’upscaling.
Sotto il cofano, DLAA funziona utilizzando un modello di intelligenza artificiale e Tensor core dedicati sulle schede grafiche RTX di Nvidia. Nvidia addestra un modello di intelligenza artificiale alimentandolo con immagini a bassa risoluzione aliasate generate dal motore di gioco, nonché vettori di movimento dalla stessa scena a bassa risoluzione. Durante questo processo, il modello di intelligenza artificiale confronta l’immagine a bassa risoluzione con un’immagine di riferimento a 16K.
Dopo essere stato addestrato, Nvidia incorpora il modello in un driver GPU e te lo invia. Una volta scaricato il driver, i Tensor core sulle GPU RTX offrono la potenza di calcolo per eseguire il modello di intelligenza artificiale in tempo reale durante il gioco.
Per capire DLAA, dobbiamo guardare nuovamente a TAA. Come accennato, TAA raccoglie solo un campione per pixel, a differenza di MSAA che ne raccoglie più campioni. Questi campioni vengono raccolti per fornire un valore di colore medio, bilanciando i “jaggies”. Per TAA, i pixel vengono sfasati durante la raccolta del campione, aiutando a raccogliere più informazioni per una media senza effettuare più campionature.
È una soluzione fantastica e sembra quasi buona come MSAA con un costo di prestazioni molto inferiore. Il problema è che TAA non gestisce bene il movimento. I campioni dai pixel scompigliati non sono utilizzabili una volta che qualcosa nella scena si muove, il che porta all’effetto ghosting di cui TAA è famoso.
DLAA è semplicemente TAA, ma risolve il problema del movimento. Il modello di intelligenza artificiale può tracciare il movimento, i cambiamenti di illuminazione e i bordi in tutta la scena e apportare aggiustamenti di conseguenza. Questo supera i vecchi campioni con cui TAA deve confrontarsi, fornendo al contempo un’immagine più pulita.
DLSS e DLAA funzionano allo stesso modo. L’unica differenza tra loro è che DLSS utilizza l’anti-aliasing per produrre una qualità dell’immagine accettabile con un grande guadagno di prestazioni, mentre DLAA utilizza l’anti-aliasing per fornire la migliore qualità dell’immagine a scapito delle prestazioni.
Confronto immagini Nvidia DLAA
Con la terminologia tecnica fuori strada, è ora il momento di guardare DLAA in azione. La funzione è stata lanciata per la prima volta in The Elder Scrolls Online, che include anche DLSS e TAA. DLAA è destinato a sostituire TAA, non DLSS. Se hai utilizzato la tecnologia di upscaling per migliorare le prestazioni, DLAA ti porterà nella direzione opposta.
Abbiamo scattato degli screenshot di The Elder Scrolls Online con il preset Massimo a 4K, cambiando solo la modalità di anti-aliasing tra gli scatti. Ingrandendo tre volte la risoluzione originale, possiamo notare delle differenze significative tra DLSS e DLAA. DLSS lavora con meno informazioni, quindi aree come le tegole sul tetto e l’area sotto il bordo del pinnacolo appaiono confuse.
Non c’è molta differenza tra TAA e DLAA. Sono approssimativamente uguali e alcune aree, come le foglie verdi in basso, sembrano leggermente migliori con TAA. Ha senso, però. TAA e DLAA utilizzano tecniche di anti-aliasing molto simili, quindi dovrebbero produrre una qualità dell’immagine simile.
La differenza si presenta nel movimento. Come accennato, TAA non gestisce sempre bene il movimento. DLAA sì. In breve, fornisce la stessa qualità dell’immagine di TAA, ma senza il ghosting e lo sfocato che a volte lo accompagnano.
È importante notare che si noterà una differenza più marcata a risoluzioni inferiori. Naturalmente, più pixel sullo schermo significa meno lavoro per l’anti-aliasing. Come dimostrato più volte da DLSS, i core Tensor possono fare miracoli con un modello di intelligenza artificiale in scene a bassa risoluzione.
DLAA può essere più evidente in altri giochi, però. Ad esempio, in Marvel’s Spider-Man con il suo vasto paesaggio urbano, DLAA riesce a estrarre più dettagli da una scena rispetto a TAA per oggetti distanti.
Tuttavia, in un gioco come Baldur’s Gate 3, DLAA non fa molto di più di quanto faccia TAA da solo quando si guarda un’immagine statica. È leggermente migliore in movimento, ma la qualità dipende principalmente da quanto veloce è il gioco. In un gioco veloce come Marvel’s Spider-Man, TAA mostra più ghosting, mentre in un RPG più lento come Baldur’s Gate 3, TAA e DLAA producono risultati sostanzialmente simili.
Giochi Nvidia DLAA
Dopo il lancio con The Elder Scrolls Online, DLAA è stato aggiunto a circa una dozzina di altri giochi. Ecco tutti i titoli in cui abbiamo notato l’opzione DLAA:
- A Plague Tale: Requiem
- Baldur’s Gate 3
- Call of Duty Modern Warfare II
- Call of Duty Warzone 2.0
- Chorus
- Crime Boss: Rockay City
- Cyberpunk 2077
- Deep Rock Galactic
- Diablo IV
- F1 22
- F1 23
- Farming Simulator 22
- Hogwarts Legacy
- Judgment
- Jurassic World Evolution 2
- Loverowind
- Lumote: The Mastermote Chronicles
- Marvel’s Spider-Man Miles Morales
- Marvel’s Spider-Man
- Monster Hunter Rise
- My Time at Sandrock
- No Man’s Sky
- Ratchet and Clank Rift Apart
- Redfall
- Remnant 2
- The Elder Scrolls Online
- The Finals
- The Lord of the Rings Gollum
- Trail Out
- WRC Generations
Stessa tecnologia, ma non DLSS
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Anche se DLSS e DLAA fanno la stessa cosa e utilizzano la stessa tecnologia, non bisogna confonderli. Pensali come opposti. DLSS si concentra sulle prestazioni a discapito della qualità dell’immagine, mentre DLAA si concentra sulla qualità dell’immagine a discapito delle prestazioni.
DLAA trova applicazioni in giochi come The Elder Scrolls Online, dove una buona parte dei giocatori ha potenza GPU extra che viene effettivamente sprecata. Non lo vedrai nei prossimi Cyberpunk 2077 o Control e, se lo vedi, avrai bisogno di una delle schede hardware più potenti per poterlo utilizzare.
La brutta notizia è che, come DLSS, DLAA è limitato alle schede grafiche RTX 2000 e RTX 3000. Richiede i Tensor core per funzionare, ma il risultato finale vale la pena.
