El concepto de resolución nativa se está volviendo cada vez menos relevante en la era moderna de los juegos y, en cambio, las técnicas de reconstrucción de imágenes están cobrando importancia. La idea aquí es notablemente simple: en la era de la pantalla 4K, ¿por qué gastar tanta potencia de GPU en pintar 8,3 millones de píxeles por cuadro cuando, en cambio, la potencia de procesamiento puede dirigirse a píxeles de mayor calidad, interpolados hasta una salida ultra HD? Se han probado numerosas técnicas, pero Death Stranding de Kojima Productions es un ejemplo interesante. En PS4 Pro, presenta una de las mejores implementaciones de tablero de ajedrez que hemos visto. Mientras tanto, en la PC, vemos una técnica de reconstrucción de imágenes de 'próxima generación', DLSS de Nvidia, que ofrece una calidad de imagen mejor que la representación de resolución nativa.
El renderizado de tablero de ajedrez que se encuentra en Death Stranding no es estándar y es el resultado de meses de trabajo intensivo por parte de Guerrilla Games durante la producción de Horizon Zero Dawn. Curiosamente, no utiliza el hardware de tablero de ajedrez a medida de PS4 Pro. La resolución base es de 1920×2160 en una configuración de tablero de ajedrez, con "píxeles faltantes" interpolados del cuadro anterior. Es importante destacar que Decima no toma muestras de un píxel desde su centro, sino desde sus esquinas en dos marcos. Al combinar estos resultados a lo largo del tiempo de una manera especializada similar al TAA del juego y un pase único de FXAA, se resuelve una cuadrícula de píxeles de 4K y se logra la percepción de una resolución mucho más alta. Según las presentaciones de Guerrilla, del presupuesto de procesamiento de 33,3 ms por cuadro del motor, 1,8 ms se gasta en la resolución del tablero de ajedrez.
Aunque aumenta la muestra desde una resolución mucho más baja, DLSS funciona de manera diferente. Esto no es un tablero de ajedrez, no hay agujeros del tamaño de un píxel para llenar. Más bien, funciona más como un anti-aliasing temporal de acumulación, donde múltiples cuadros del pasado se ponen en cola y la información de estos cuadros se usa para suavizar líneas y agregar detalles a una imagen, pero en lugar de agregar detalles a una imagen de la misma resolución. como lo hace TAA, en su lugar genera una resolución de salida mucho más alta. Como parte de estos cuadros del pasado, los vectores de movimiento de esos cuadros para cada objeto y píxel en la pantalla son integrales para que DLSS funcione correctamente. La forma en que se utiliza toda esta información para crear la imagen ampliada la decide un programa de IA que se ejecuta en la GPU, acelerado por los núcleos tensoriales en una GPU RTX. Entonces, si bien DLSS tiene menos píxeles base para trabajar, tiene acceso a una gran cantidad de poder de cómputo para ayudar en el proceso de reconstrucción.
Una mirada en profundidad a cómo el DLSS 2.0 de Nvidia mejora en la mayoría de los aspectos con respecto al tablero de ajedrez de PS4 Pro.
En un RTX 2080 Ti a 4K, DLSS se completa en alrededor de 1,5 ms, lo que significa que es más rápido que el tablero de ajedrez en PS4 Pro. Sin embargo, la comparación de hardware es obviamente desigual. La GPU con la capacidad más débil es la RTX 2060 (todavía significativamente más potente que la Pro) y DLSS tiene una sobrecarga de más de 2,5 ms en esta tarjeta. Eso es pesado, especialmente si tiene como objetivo 60 fps, donde el presupuesto total de renderizado de fotogramas es de solo 16,7 ms. Sin embargo, la principal ventaja es que la resolución base es mucho más baja. DLSS en Death Stranding viene en dos sabores: el modo de rendimiento logra una calidad 4K con solo una resolución interna de 1080p. Mientras tanto, el modo de calidad ofrece mejores resultados que los nativos a partir de una imagen base de 1440p. En ambos casos, eso es mucho más bajo que la resolución central de 1920×2160 de PS4 Pro. Al ejecutar todo lo demás en la canalización de GPU a resoluciones mucho más bajas, el costo de procesamiento de DLSS está más que compensado, hasta el punto en que el overclocking leve del RTX 2060 permite que Death Stranding ofrezca juegos 4K a 60 fps.
En el video de esta página, verá comparaciones detalladas de cómo el tablero de ajedrez de Death Stranding en PS4 Pro se enfrenta a DLSS en PC y es fascinante ver qué es efectivamente una técnica de reconstrucción de última generación y cómo se compara con un equivalente de última generación. A pesar de funcionar con un número de píxeles mucho menor, DLSS es sin duda más nítido y ofrece más detalles y claridad que el renderizado de tablero de ajedrez. Elementos transparentes como el cabello ven artefactos de tablero de ajedrez en PS4 Pro que desaparecieron por completo con DLSS. En movimiento, esto se traduce en una mayor estabilidad temporal con DLSS, con el sutil parpadeo visto en la versión de PS4 Pro completamente desaparecido. En general, el rastreo y el estallido de píxeles también se reducen mucho. Sin embargo, DLSS tiene una debilidad: ciertos objetos a distancia muestran rastros de partículas que no son visibles en PS4 Pro, ni en el renderizado nativo. Es un pequeño defecto y el único punto negativo de la presentación.
Las comparaciones entre las dos técnicas son fascinantes, pero la conclusión principal es que la reconstrucción de imágenes DLSS desde 1440p se ve más limpia en general que la resolución nativa. Hemos llegado al punto en que la mejora es cuantificablemente más limpia y detallada, lo que suena absurdo, pero tiene una explicación. DLSS reemplaza el anti-aliasing temporal, donde todos los sabores de TAA exhiben artefactos de suavizado o efecto fantasma que la mejora de AI de Nvidia de alguna manera ha logrado eliminar en su mayoría. Y esto plantea una pregunta interesante: ¿por qué renderizar a resolución nativa si la reconstrucción de imágenes es mejor y más barata? ¿Y cuáles son las aplicaciones para las consolas de última generación?
Nuestra revisión tecnológica de Death Stranding para PC incluye un análisis de la mejora de DLSS frente a la representación 4K nativa.
Sin embargo, hay un punto importante de diferenciación entre el hardware de Nvidia y el de AMD. El equipo verde está profundamente comprometido con la aceleración de la IA en todo su negocio y está invirtiendo significativamente en el espacio del procesador para tareas dedicadas de la IA. AMD no ha compartido sus planes para el soporte de aprendizaje automático con RDNA 2, y existe cierta confusión sobre su implementación en las consolas de próxima generación. Microsoft ha confirmado la compatibilidad con el procesamiento acelerado INT4/INT8 para Xbox Series X (para que conste, DLSS usa INT8), pero Sony no ha confirmado la compatibilidad con ML para PlayStation 5 ni una serie de otras características de RDNA 2 que están presentes para la próxima generación de Xbox y en PC a través de la compatibilidad con DirectX 12 Ultimate en los próximos productos de AMD.
Entonces, en términos generales, la GPU Xbox Series X tiene alrededor del 50 por ciento de la potencia de procesamiento de aprendizaje automático del RTX 2060. Un puerto DLSS teórico vería que la mejora de la IA tardaría 5 ms en completarse, en lugar de alrededor de 2,5 ms en 2060. Eso es pesado, pero aún así no es tan caro como generar una imagen 4K completa, y eso suponiendo que Microsoft no esté trabajando en su propia solución de escalado de aprendizaje automático más adecuada para el desarrollo de consolas (spoilers: lo es, o al menos fueron algunos años atrás). Sin embargo, mientras tanto, DLSS es la tecnología más emocionante de su tipo: estamos seguros de que veremos cómo evoluciona la tecnología y que Nvidia aprovechará una ventaja clave de hardware/software. La única barrera que puedo ver es su estado como una tecnología patentada que requiere una integración a medida. Después de todo, DLSS solo funciona mientras los desarrolladores lo agreguen a sus juegos.
A pesar de lo emocionantes que son las perspectivas para la mejora del aprendizaje automático, también espero ver un desarrollo continuo de las técnicas de reconstrucción que no son de ML existentes para las máquinas de próxima generación: la técnica de inyección temporal de Insomniac (como se ve en Ratchet and Clank y Marvel's Spider-Man) es tremendo y estoy fascinado de ver cómo esto podría evolucionar dado el acceso a la potencia adicional de la PS5. ¿Quizás el desarrollador se está inclinando por esto para lograr su modo de 60 fps para Marvel's Spider-Man: Miles Morales? Incluso con la llegada de Xbox One X y su marketing '4K real', e incluso el enfoque en 4K nativo en los juegos de PS5 revelados, la verdad es que los conceptos de escala de resolución dinámica, supermuestreo temporal y tal vez incluso el tablero de ajedrez bien pueden persistir en la próxima generación. A pesar del paso al hardware de próxima generación, los recursos de GPU seguirán siendo limitados, y es probable que ultra HD siga siendo más un "destino" y la ruta tomada para llegar allí variará mucho de un juego a otro.