¿Qué es Nvidia DLAA? Una explicación sobre el anti-aliasing | ENBLE

'What is Nvidia DLAA? An explanation about anti-aliasing | ENBLE

Después de revelar la función hace casi dos años, DLAA de Nvidia se ha ido implementando lentamente en una larga lista de juegos, incluyendo Diablo IV, Baldur’s Gate 3 y Marvel’s Spider-Man. Es una función de anti-aliasing impulsada por IA exclusiva de las tarjetas gráficas RTX de Nvidia, y vamos a ayudarte a entender qué es y cómo funciona.

A alto nivel, DLAA funciona con la misma tecnología que el muy popular DLSS de Nvidia, pero con resultados muy diferentes. Ayuda a mejorar la calidad final de la imagen en los juegos, en lugar de reducir la calidad para mejorar el rendimiento.

¿Qué es Nvidia DLAA?

El Anti-Aliasing de Aprendizaje Profundo de Nvidia (DLAA) es una función de anti-aliasing que utiliza la misma tecnología que el Muestreo Súper de Aprendizaje Profundo (DLSS) de Nvidia. En resumen, es DLSS sin la parte de escalado. En lugar de ampliar la imagen, Nvidia está utilizando su tecnología asistida por IA para lograr un mejor anti-aliasing a la resolución nativa.

El anti-aliasing resuelve el problema del aliasing en los videojuegos. Los píxeles están dispuestos en una cuadrícula en tu pantalla, por lo que cuando aparece una línea diagonal en la pantalla, crea un efecto escalonado y pixelado. Estos se conocen como “jaggies”. Las técnicas de anti-aliasing tratan de rellenar los espacios entre los píxeles, lo que resulta en bordes más suaves en los objetos.

La próxima vez que juegues, fíjate en las hojas de los árboles, las vallas o cualquier objeto delgado con líneas rectas. Verás cierta cantidad de aliasing en acción. Las tres técnicas principales de anti-aliasing son el anti-aliasing de muestreo múltiple (MSAA), el anti-aliasing aproximado rápido (FXAA) y el anti-aliasing temporal (TAA). Cada una toma muestras de píxeles para crear un valor de color promedio, tratando con los “jaggies”, pero lo hacen de manera diferente.

El MSAA es el más exigente, tomando muestras de cada píxel en varios puntos y promediando los resultados para rellenar los datos faltantes. El TAA es similar, pero utiliza datos temporales (basados en el tiempo) en lugar de muestrear el mismo píxel varias veces. Esto hace que el TAA sea más eficiente en general al tiempo que proporciona un nivel similar de calidad.

Finalmente, el FXAA es el menos exigente de todos. Solo toma muestras de los píxeles una vez, al igual que el TAA, pero no utiliza fotogramas anteriores como referencia. Solo se centra en lo que se muestra en tu pantalla en un fotograma dado, lo que hace que el FXAA sea mucho más rápido que el MSAA y el TAA, aunque a costa de la calidad de imagen.

Este breve recorrido por las técnicas de anti-aliasing es importante para entender DLAA y DLSS. DLAA funciona de la misma manera que el TAA, pero en lugar de muestrear cada píxel, solo muestrea los píxeles que han cambiado de un fotograma a otro para rellenar la información faltante. DLAA también utiliza aprendizaje automático, lo que le brinda a la técnica de anti-aliasing mucha más información para trabajar.

¿Cómo funciona Nvidia DLAA?

Si conoces cómo funciona DLSS, sabes cómo funciona DLAA. Es la misma técnica, simplemente aplicada de manera diferente. Aunque DLSS se ocupa de ampliar una imagen, esencialmente es una técnica de anti-aliasing. Esto hace que DLAA sea mucho más fácil de entender, ofreciendo la parte de anti-aliasing sin el escalado.

Bajo el capó, DLAA funciona utilizando un modelo de IA y núcleos Tensor dedicados en las tarjetas gráficas RTX de Nvidia. Nvidia entrena un modelo de IA alimentándolo con imágenes con baja resolución y con alias generadas por el motor de juego, así como vectores de movimiento de la misma escena de baja resolución. Durante este proceso, el modelo de IA compara la imagen de baja resolución con una imagen de referencia de 16K.

Una vez entrenado, Nvidia empaqueta el modelo en un controlador de GPU y te lo envía. Una vez que descargas el controlador, los núcleos Tensor en las GPU RTX ofrecen la potencia computacional para ejecutar el modelo de IA en tiempo real mientras juegas.

Para entender DLAA, debemos volver a mirar el TAA. Como se mencionó, el TAA solo recopila una muestra por píxel, a diferencia del MSAA que recopila múltiples muestras. Estas muestras se recopilan para proporcionar un valor de color promedio, igualando los “jaggies”. Para el TAA, se mueven los píxeles al recopilar la muestra, lo que ayuda a recopilar más información para un promedio sin tomar múltiples muestras.

Es una gran solución y se ve casi tan bien como MSAA pero con un costo de rendimiento mucho menor. El problema es que TAA no maneja bien el movimiento. Las muestras de los píxeles movidos no son utilizables una vez que algo en la escena se mueve, lo que lleva al efecto fantasmal por el que TAA es conocido.

DLAA es simplemente TAA, pero resuelve el problema con el movimiento. El modelo de IA puede rastrear el movimiento, los cambios de iluminación y los bordes en toda la escena y realizar ajustes en consecuencia. Esto evita las muestras antiguas con las que TAA tiene que lidiar y proporciona una imagen más limpia.

DLSS y DLAA funcionan de la misma manera. La única diferencia entre ellos es que DLSS utiliza el antialiasing para producir una calidad de imagen aceptable con una gran ganancia de rendimiento, mientras que DLAA utiliza el antialiasing para proporcionar la mejor calidad de imagen con una pérdida de rendimiento.

Comparación de imágenes Nvidia DLAA

Con la jerga técnica fuera del camino, es hora de ver el DLAA en acción. La función se lanzó por primera vez en The Elder Scrolls Online, que también cuenta con DLSS y TAA. DLAA está destinado a reemplazar a TAA, no a DLSS. Si has estado utilizando la tecnología de escalado para mejorar el rendimiento, DLAA te llevará en la dirección opuesta.

Tomamos capturas de pantalla de The Elder Scrolls Online con la configuración máxima a 4K, cambiando solo el modo de antialiasing entre las tomas. Ampliadas tres veces la resolución original, podemos ver algunas diferencias importantes entre DLSS y DLAA. DLSS está trabajando con menos información, por lo que áreas como las tejas del techo y el área debajo del borde del campanario se ven borrosas.

No hay mucha diferencia entre TAA y DLAA. Son prácticamente iguales y algunas áreas, como las hojas verdes en la parte inferior, se ven ligeramente mejor con TAA. Eso tiene sentido, sin embargo. TAA y DLAA utilizan técnicas de antialiasing muy similares, por lo que deberían producir una calidad de imagen similar.

La diferencia se encuentra en el movimiento. Como se mencionó, TAA no siempre maneja bien el movimiento. DLAA sí lo hace. En resumen, proporciona la misma calidad de imagen que TAA, pero sin el efecto fantasmal y el desenfoque que a veces lo acompañan.

Es importante tener en cuenta que verás una diferencia más pronunciada en resoluciones más bajas. Naturalmente, más píxeles en la pantalla significan menos trabajo para el antialiasing. Como DLSS ha demostrado una y otra vez, los núcleos Tensor pueden hacer maravillas con un modelo de IA en escenas de baja resolución.

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DLAA puede ser más pronunciado en otros juegos. Por ejemplo, en Marvel’s Spider-Man con su vasto paisaje urbano, DLAA logra extraer más detalles de una escena que TAA para objetos distantes.

Jacob Roach / ENBLE

Sin embargo, en un juego como Baldur’s Gate 3, DLAA no hace mucho más que TAA por sí solo al mirar una imagen estática. Es ligeramente mejor en movimiento, pero la calidad depende en gran medida de la rapidez del juego. En un juego rápido como Marvel’s Spider-Man, TAA muestra más efecto fantasmal, mientras que en un RPG más lento como Baldur’s Gate 3, TAA y DLAA producen resultados en gran medida similares.

Juegos con Nvidia DLAA

Jacob Roach / ENBLE

Después de su lanzamiento con The Elder Scrolls Online, DLAA se ha agregado a aproximadamente una docena de juegos más. Aquí están todos los títulos en los que hemos visto una opción de 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

Misma tecnología, pero no DLSS

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Aunque DLSS y DLAA hacen lo mismo y trabajan con la misma tecnología, no debes confundirlos. Piensa en ellos como opuestos. DLSS se centra en el rendimiento a costa de la calidad de imagen, mientras que DLAA se centra en la calidad de imagen a costa del rendimiento.

DLAA tiene aplicaciones en juegos como The Elder Scrolls Online, donde una buena cantidad de jugadores tiene potencia adicional de GPU que queda en desuso. No lo verás en el próximo Cyberpunk 2077 o Control, y si lo ves, necesitarás hardware extremadamente potente para usarlo.

La mala noticia es que, al igual que DLSS, DLAA está restringido a tarjetas gráficas RTX 2000 y RTX 3000. Requiere los núcleos Tensor para funcionar, pero el resultado final vale la pena.