在今年的NVIDIA GTC 2021大會上，Q版老黃向我們介紹了自家各項在圖像、AI領域的技術與未來發展，當中提到了大量有關自動工業、醫療研究等領域的相關應用，只不過這些開發場景講究高度專業，對於我們這種市井小民來說，要感受到NVIDIA在這方面的貢獻真的有一段距離。


沒關係，因為NVIDIA在大會上也同樣顧及了消費市場族群，為各位玩家們在遊戲體驗上進行強化，像是畫質效果更進化的「DLSS 2.3」，以及全新、號稱能夠適用於所有遊戲的「NVIDIA Image Scaling」解析度輸出放大技術，讓遊戲在低解析度的狀態下，也能夠還原出更為清晰的視覺效果，從而達到畫面與流暢遊玩兼具的性能表現！

至於效果真有那麼神奇？原理又是什麼？該怎麼開啟？小編就針對這部分來為各位進行詳細的介紹與實際測試。

畫質更精進，DLSS 2.3

事實上DLSS並不是現在才提出來的產物，經過了近年RTX系列的洗禮後應該都不陌生，而上一個版本的DLSS 2.2著重於更高的應用彈性，使DLSS不必再與光線追蹤功能綁在一起，讓諸如《虹彩六號：圍攻行動》、《碧血狂殺2》等不支援光追的遊戲也能夠利用DLSS功能獲得更為流暢的遊戲的表現。



而最新的DLSS 2.3則是在基於歷代DLSS的基礎上，繼續創造更為自然和高品質的畫面呈現，透過不斷的更新深度學習資料庫和持續調整的演算法，DLSS 2.3能夠更準確的去預測動態影像資料，尤其是一些微小的細節如光點、火花等，過去版本的DLSS在這部分容易出現殘影、拖影的問題，在新的DLSS 2.3中這些部分都將獲得相當程度的解決，這樣的好處除了可以讓畫面更為清晰銳利之外，厭惡動態模糊帶來3D暈的玩家(小編本人+1)也更不容易在動態環境中受到DLSS的殘影干擾。





另外，在GTC大會上，官方也更詳盡的為我們解釋了DLSS是如何達到在幾乎不流失畫質的前提下，大幅度的提升遊戲流暢性。其實DLSS本身屬於「空間放大」技術的一種，也就是大家俗稱的「解析度再生」、「補差點運算」。



空間放大技術在數位產業中相當常見，相關的執行手段也相當多元，像是雙線性(Bilinear)、Lanczos、AMD Fidelity Super Resolution(簡稱FSR)，就連NVIDIA的驅動程式裡也有提供空間放大功能。



然而一般的放大技術多只是在影像輸出的後期，「單獨」針對每一張畫格做處理，那怕是FSR功能也只是將步驟提前到遊戲畫面產生的過程，先利用低解析度素材生成畫面後再行放大，這樣的做法因為缺乏判斷每張畫格之間的關聯性，使得彼此之間產生的誤差沒有獲得糾正，造成畫面容易出現大量鋸齒、破圖、閃爍等狀況。



而DLSS則利用深度學習技術，會以低解析度畫面分析現在、上一張、下一張之間的關聯後，再透過AI引擎重新生成出高解析的畫面，以玩家將遊戲畫面設定在1440P(2560x1440，約360萬畫素)解析度下，DLSS畫質模式會蒐集3張約220畫素，共計約600多萬畫素的低解析度內容後，透過顯示卡內的Tensor深度學習核心進行運算整合，才會產生出完整的影像呈現到玩家眼前。






透過DLSS利用多張影像的分析以及深度學習的預測能力，讓遊戲畫面即使透過空間放大，也不容易產生出破圖、鋸齒、影像皺縮等問題，達到畫質與流暢性兼顧的效果，甚至在某些情況下還能超越原始畫面！(哇嗚～

NVIDIA表示，由於DLSS深度學習技術能夠預測與判斷影像之間的關聯性，在某些場合下，可以為遊戲畫面額外補充細節，其中又以遊戲遠景的電線、樹枝、柵欄等偏線性、條狀物體最為為顯著，在DLSS的輔助下，這些原生畫面選擇捨棄精確運算的內容都可能因此得到復元和修正，是不是相當神奇啊！

0成本畫質增加術，NVIDIA Image Scaling技術

DLSS雖然效果讓人驚艷，但所要付出的成本也很高，因為DLSS必須依賴顯示卡中的Tensor Core核心，然而目前具備此核心的遊戲顯示卡就只有RTX 20、30這兩個系列而已，隔壁棚想支援可是門都沒有，更別說現在市場缺卡嚴重，以上兩個系列想要買到可不只考驗口袋深度，還考驗運氣。(笑

此外，不光玩家端硬體設備門檻高，對於遊戲開發商來說也是一大麻煩，特別是早期許多遊戲引擎如：Unity、Unreal Engine等，都未原生支援DLSS功能，需要手動導入，對遊戲的開發時間、優化以及研發成本造成不小負擔，這點一直到後來DLSS 2.0之後，NVIDIA逐漸開放更多跨系統應用，並且獲得更多的遊戲引擎的支援，情況才逐漸好轉，支援的遊戲數量截至今日也已經突破百款，但DLSS畢竟從一開始就綁定硬體做法，使其相比於採開放式、幾乎全硬體通用的FSR那樣可以輔登場就遍地開花的易於入手，DLSS面臨的難度和限制的門檻依然還是存在。



為了不讓AMD專美於前，同時也為了解決現在升級顯卡效能困難重重的問題，NVIDIA也在本次的GTC大會上推出了通用性更高、硬體依賴性更低的空間放大解決方案，官方將其稱作「NVIDIA Image Scaling」，簡稱NIS。



NIS在執行的原理上其實相當簡單，就是透過顯示卡將要顯示到螢幕上的內容進行解析度放大，但與DLSS不同地方在於NIS不需要Tensor核心的介入，也不需要參與遊戲各項物理效果運算，僅在遊戲畫面生成之後才進行放大工作，所以不需要像FSR那樣需要開發商將相關功能投入在遊戲程式之中，換言之NIS在「理論上」能夠支援市面上的所有遊戲。




目前NIS已經正式開放，在硬體支援性的部分，從晶片代號為Maxwell的GTX 800系列開始，只要在更新驅動之後，都將獲得此功能，搭配GeForce Experience還可以在遊戲中按下Alt+F3開啟重疊選項，即時調整遊戲畫面的銳利度以獲得更為清晰的效果，同時NVIDIA也將NIS的SDK公布到知名程式碼分享平台GitHub上，供各方大神自行運用(佛～。

需要注意的是，由於NIS本質上屬於比較傳統的逐格放大手段，僅是透過顯卡內的過濾器(Filter)和演算法強化畫質，不像DLSS有深度學習、時間感知等技術的加入，故在畫質上注定是贏不了DLSS的，好在兩項功能是被允許同時啟動，等同於玩家擁有兩階段提升遊戲順暢度的選項，官方亦建議玩家讓NIS、DLSS功能一同啟用，以獲得更為理想的畫質體驗。




此外，為了讓大家能夠比較不同畫質調整選項對畫面影響的差異，NVIDIA加碼推出了名為「ICAT(影像比較和分析工具)」影像檢視軟體，可以支援四組照片或影片進行同視野、同時間、同比例的同步畫面檢視，提供可一次性比較多組樣本的「分割畫面」模式、兩張畫面相互重疊的「單一畫面」模式，讓玩家以後要進行畫面對比不必再麻煩的手動依靠Photoshop、Premiere Pro一類的專業軟體，也不需要自行對齊、校準畫面，只要將素材導入ICAT中就能立即觀看，相當的便利。

NVIDIA Image Scale使用教學、畫面效果實測

前面介紹完了NVIDIA的DLSS 2.3和NIS功能後，相信大家一定很著急地想要知道當中的NIS該如何啟用，畢竟可以免費提高FPS值的東西誰不愛是吧(笑)！與此同時，NIS、DLSS、FSR之間在畫質上的表現差異相信也是同樣讓人感到好奇，以下就容小編帶各位一探究竟。

開啟NVIDIA Image Scale

想要啟動NIS功能，玩家需要先將驅動程式更新到496.76以上的版本，之後在桌面的空白處「按右鍵」，打開「NVIDIA控制面板」，在「管理3D設定」頁面中找到「影像縮放比例」並將其開啟即可。

另外，若勾選頁面中的「重疊顯示」選項，之後玩遊戲的過程將會有提示來告知NIS功能是否啟用，銳利度部分可以事後依照遊戲畫面的需求再行調整，不需急著設定。



接下來打開NVIDIA GeForce Experience程式，在設定頁面中勾選「啟用試驗性功能」，這邊提醒一下，NVIDIA GeForce Experience存在一個原因不明的萬年老Bug，某些玩家可能會遇到啟用試驗性功能後畫面無限轉圈圈(⊙_⊙)，無法正常啟動的狀況，此時可以在瀏覽器上搜尋關鍵字「NVIDIA GeForce Experience Beta」，下載與安裝專門的Beta版本軟體即可排除。



成功開啟試驗性功能之後，就能在設定畫面下方看到名為「影像比例縮放」的選項，NVIDIA為玩家一共準備5檔解析度調整的選項，從縮放85%到50%不等，並會依照玩家的螢幕的原始解析度自動註明縮放後的影像尺寸，例如小編本次使用的螢幕解析度為3840x2160，若選擇將縮放比例設定在50%的時候，NIS就是以1920x1080的畫面去進行放大。




最後，進到遊戲中，將遊戲中解析度調整為與NIS相同數值，並且一定、必須要將遊戲顯示模式改為「全螢幕」，這點非常重要，否則NIS是無法啟用的。完成後，倘若先前在NVIDIA控制面板有開啟重疊顯示，畫面的左上角會出現「NIS」的字樣，如果字樣呈現「綠色」就代表功能正常啟動，但若呈現「藍色」，則代表影像只能進行銳化處理，無法進行放大(通常是遊戲內解析度設定不正確所致)。



特別注意，由於NIS繞過了遊戲軟體本身的解析度材質運算，只參與最後的影像輸出，所以玩家如果在開啟NIS後使用軟體進行截圖、錄影、直播的話，擷取到的畫面將只會是遊戲內的解析度，不會是放大後的結果，例如在連接4K螢幕的情況下，選擇將NIS設定在50%，透過軟體紀錄畫面的檔案解析度就會是1920x1080。

想要繞開這麼問題的當然不是沒有，只要透過影像擷取卡、擷取盒就能紀錄完整解析度的畫面，但在選購上需要注意這一類產品所能支援的解析度和更新率上限，像是小編本次使用AverMedia的GC573 PCIe擷取卡支援最高4K@60FPS或1080P@240FPS輸出，代表連接擷取卡後，4K解析度下螢幕的更新率就會被限制在60Hz無法再往上提升，所以玩家如果希望視覺體驗、直播畫質、FPS數值同時滿足的話，勢必會需要入手在高階擷取產品上囉！(和顯卡相比，這都只是小錢啦！)

畫面效果實測

一切設定完成，就讓我們來看看NIS在顯示效果上的表現，本次在測試為了撐起4K解析度的效能需求，小編選用了Ryzen 9 5950X處理器搭配RTX 3080顯示卡，遊戲畫質和光追選項一律開到最高，同時所有的畫面都是透過AverMedia GC573 PCIe擷取卡進行紀錄，確保經過NIS提升後的影像都能以3840*2160解析度進行保存。

首先，小編先以Ubisoft近年難得優化到位的《極地戰嚎6》來進行示範，這款遊戲支援NVIDIA的光線追蹤功能，但只提供FSR功能，沒有DLSS可以選擇。

就畫質上來說，1440P解析度經過NIS進行放大後僅會出現輕微的模糊，稍微加點銳化後就能有著近似於原生2160P的清晰度，而如果和2160P解析度下的FSR功能相比的話，FSR畫質模式在畫面表現上有相當明顯的銳利化痕跡，整體細節方面則和NIS 1440P差不多，NIS看不清楚的，FSR同樣也是模糊。






然而如果玩家的顯示卡比較入門，小編強烈建議選擇使用1080P解析度再透過NIS放大，千萬不要將FSR切換成效能模式，原因無它，一旦切換到FSR效能模式的話會導致較差的畫質顯示，即便是2160P解析度下也無法改善，包括近景到遠景的各項畫面細節大量流失以及出現肉眼可見的畫面變形與噪點，反觀NIS畫面只是變得稍微鬆散，整體的視覺依然保持的相當乾淨。





至於關乎流暢性的FPS數值上，原生2160P解析度下的FPS約為65，而1440P NIS與FSR畫質的流暢性則差不多，落在78張上下，再往下的1080P NIS與FSR效能模式則可以再提升到80張以上，只是若把畫質考慮進去的話…大家懂的XD



接下來我們來看看支援DLSS功能的《看門狗：自由軍團》，這款遊戲對硬體的要求極高，如果不開啟DLSS功能，就算是RTX 3080也只能在1080P的狀況下達到60 FPS，且DLSS畫質模式下，2160P的平均FPS也只能落在50張左右，距離60 FPS還是有段距離。

此時NIS功能就派上用場了，利用NIS將1440P解析度畫面放大後，配合DLSS功能，整體視覺感受幾乎和2160P解析度相同！必須將畫面特別放大遠方的細小景物，才能看見NIS 1440P的畫面有比較多的鋸齒、文字也較難以辨識，日常的動態遊玩的狀態下其實不容易察覺。






另外，小編也在測試過程中意外發現了DLSS是真的可以透過深度學習實現細節修復，像是遠景的房屋天線，在關閉DLSS狀態下，就算把解析度設定在2160P，天線的線條也依然非常破碎，但在開啟DLSS之後，不論解析度是2160P還是1080P，遠方天線的線條都能顯著的獲得強化。

原來老黃不是只會要我們儲值信仰

在這個缺卡黑洞無解的現在，升級硬體成了無數玩家遙不可及的夢想，在無法提升效能的狀況下，我們往往就只能在畫質和順暢度之間妥協，而NVIDIA在GTC大會上推出了NIS空間放大功能，具備了極高的通用性和相容性，讓我們不需要額外添購硬體設備，或是等待廠商加入功能更新，便可以直接提高影像的解析度，且在效果上也絕非只是噱頭，在適度的調整下，甚至能夠讓1440P的畫面有著媲美2160P的清晰度，為大夥們在有限的硬體配置中，成就更好的娛樂體驗，某方面也算是NVIDIA對於顯卡供貨難題的最佳解吧！(難得老黃這麼佛心～XD)



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