光线重建
接下来再来看DLSS光线重建。传统光线追踪由于每个像素能够发射的光线数量非常有限,原始结果往往存在大量噪点,因此必须经过降噪器处理。传统方案通常针对不同光追效果分别设置降噪器,并依靠空间插值以及前后多帧的信息累积来填补缺失像素,这种方式虽然有效,却容易造成反射模糊、细节丢失以及运动时的拖影。DLSS光线重建则用统一的AI模型同时处理稀疏的光追采样、空间信息和历史帧信息,以取代传统手工调校的降噪器。最新的DLSS 4.5光线重建对应Preset F,相比此前使用的D、E等旧版预设,核心变化并不是简单提高锐化程度,而是升级到了第二代Transformer模型。新模型拥有更强的场景空间理解能力,也会更加充分地利用运动矢量、历史帧以及游戏引擎提供的采样信息。
单纯通过这一张静态截图来看,新旧模型之间的变化其实远没有超分辨率不同档位那么明显,但在部分材质上依旧能够找到差异。例如远处车辆的前挡风玻璃,旧版预设下反射区域更容易形成一整块偏亮的模糊色块,而DLSS 4.5光线重建对玻璃反射的层次保留更加自然。同时,角色轮廓、建筑边缘以及细小几何结构上的锯齿也有所收敛。不过F预设的主要优势其实并不完全体现在静止画面上,第二代Transformer重点改善的是运动过程中的时间稳定性、反射闪烁以及历史帧残留,因此实际转动镜头或者高速移动时,清晰度和残影控制上的提升会比这张静态截图更容易察觉。
为了进一步观察光线重建本身带来的作用,下面的对比继续采用4K分辨率、DLSS性能模式以及光线追踪极致档位。关闭DLSS光线重建后,其余设置均保持不变,并使用游戏自带的光线追踪降噪器,因此这并不是“有降噪”和“无降噪”的比较,而是DLSS 4.5光线重建与Northlight引擎传统降噪方案之间的直接对比。
近距离观察地毯上的文件、文件夹和手电筒,可以发现光线重建并不会大幅改变材质本身,而是更多影响物体与环境之间的光照联系。开启后,文件夹、纸张以及手电筒与地毯接触位置的阴影更加完整,几个相互堆叠的物体也有更清晰的前后层次。关闭光线重建后,传统降噪器会将部分低采样光照信息进一步平滑,因此部分细小接触阴影更容易被抹掉。
桌椅这种细长结构很多的场景也有类似现象。开启光线重建后,桌腿、椅腿以及桌板下方的阴影衔接更加自然,尤其是物体非常接近地面的区域,接触阴影更容易被保留下来。关闭光线重建后整体画面并没有明显错误,但局部阴影显得稍微更平、更散,物体与地面之间的立体感也略弱一些。
在有水渍的地面上,两种方案的区别则更加微妙。警示牌、圆形图案以及周围光源都能够正常出现在反射中,但开启光线重建后,反射内部的轮廓和明暗过渡更加连续,细小结构也更容易保持完整。传统降噪器同样可以获得相当干净的静态结果,因此如果只拿两张截图来回切换,差距并不算大。不过这类低粗糙度反射恰恰也是时间累积最容易出现问题的区域,实际移动镜头时,新版光线重建在反射稳定性和残影控制上的优势会更加明显。
在强光照射的办公室场景中,两种方案的整体曝光和光照方向基本一致,这也说明DLSS光线重建并不会改变游戏本身的光照设计。差异主要集中在桌面物体、椅子以及家具交界位置等细节上,开启后一些局部阴影和光照过渡更加细致,而传统降噪器的结果会略显平滑。
真正有些反直觉的是性能表现。在完全相同的光追极致设置下,RTX 5090 D开启DLSS 4.5光线重建后平均帧率达到89FPS,1%Low为66.4FPS,而关闭光线重建、改用游戏内置光追降噪器后,平均帧率反而只有77.8FPS,1%Low为58.5FPS。也就是说,DLSS 4.5光线重建在这套测试环境中不仅没有额外造成性能负担,平均帧率还提高约14.4%,1%Low提高约13.5%。这并非完全不可解释,传统路径追踪往往需要针对不同光照信号运行多套降噪流程,而光线重建用统一的AI模型替代这些手工降噪器,并将降噪和高分辨率重建整合进同一套流程。NVIDIA也曾明确指出,多套传统降噪器本身会产生相当可观的渲染成本。因此在《控制:共振》中,DLSS 4.5光线重建不仅带来了更好的细节、反射稳定性和动态清晰度,性能表现反而也优于游戏自带的传统降噪方案。
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