TechSpot bo kmalu praznoval svojo 25. obletnico. TechSpot pomeni tehnično analizo in nasvet, ki mu lahko zaupate.
V kontekstu: Današnje igre uporabljajo zelo podrobne teksture, ki lahko hitro zapolnijo medpomnilnik okvirja na številnih grafičnih karticah, kar vodi do zatikanja in zrušitev iger v nedavnih naslovih AAA za mnoge igralce. Ker so proizvajalci grafičnih procesorjev skopi z VRAM-om tudi pri najnovejših modelih srednjega razreda, je odgovornost programskih inženirjev, da najdejo način, kako iz strojne opreme, ki je danes na voljo, iztisniti več. Morda ironično, najbolj obetaven razvoj v tej smeri doslej prihaja od Nvidie – stiskanje nevronske teksture bi lahko zmanjšalo sistemske zahteve za prihodnje naslove AAA, vsaj ko gre za VRAM in shranjevanje.
Ena najbolj vročih tem v tem trenutku je osredotočena na sodobne igre AAA in njihove sistemske zahteve. Tako minimalne kot priporočene specifikacije so se povečale in kot smo videli pri naslovih, kot so The Last of Us Part I, Forspoken, The Callisto Protocol in Hogwarts Legacy, njihovo izvajanje tudi pri 1080p s prednastavitvijo Ultra zdaj povzroča težave za grafiko kartice, opremljene z 8 GB VRAM-a.
Ko pogledamo zadnjo raziskavo Steam, vidimo, da je 8 GB najpogostejša velikost VRAM-a za osebne računalnike z namenskimi grafičnimi rešitvami. To se verjetno še nekaj časa ne bo spremenilo, zlasti ker so nadgradnje grafičnih kartic še vedno drage in se zdi, da izdelovalci grafičnih procesorjev niso zainteresirani za ponudbo več kot 8 GB grafičnega pomnilnika na večini običajnih modelov.
Preberite tudi: Zakaj sodobne računalniške igre uporabljajo toliko VRAM-a?
Dobra novica je, da Nvidia dela na rešitvi, ki bi lahko zmanjšala uporabo VRAM-a. V raziskovalnem dokumentu, objavljenem ta teden, podjetje podrobno opisuje nov algoritem za stiskanje teksture, ki je domnevno boljši od tradicionalnih metod stiskanja blokov (BC) kot tudi drugih naprednih tehnik stiskanja, kot sta AVIF in JPEG-XL.
Novi algoritem se preprosto imenuje kompresija nevronske teksture (NTC) in kot že ime pove, uporablja nevronsko mrežo, zasnovano posebej za materialne teksture. Da bi bilo to dovolj hitro za praktično uporabo, so raziskovalci Nvidie zgradili več majhnih nevronskih mrež, optimiziranih za vsak material. Kot lahko vidite na zgornji sliki, teksture, stisnjene z NTC, ohranijo veliko več podrobnosti, hkrati pa so bistveno manjše kot te iste teksture, stisnjene s tehnikami BC na četrtino prvotne ločljivosti.
V sodobnih igrah so vizualne lastnosti materiala shranjene v ločenih zemljevidih, ki opisujejo, kako absorbira in odbija svetlobo, uporabljeni izbor pa se razlikuje od enega igralnega mehanizma do drugega. Vsak zemljevid običajno zapakira dodatne, pomanjšane različice izvirnega zemljevida v isto datoteko. Ti tako imenovani „mipmapi” se uporabljajo za optimizacijo uporabe grafičnega pomnilnika, ko polna ločljivost teksture ni potrebna, na primer ko je določen predmet daleč stran od vašega zornega kota.
Preberite tudi: Kako deluje 3D upodabljanje iger: teksturiranje
Raziskovalci pojasnjujejo, da je zamisel njihovega pristopa stisniti vse te zemljevide skupaj z njihovo verigo mipmap v eno samo datoteko, nato pa jih dekompresirati v realnem času z enakim naključnim dostopom kot tradicionalno stiskanje blok teksture.
Stiskanje več deset tisoč edinstvenih tekstur za igro prav tako zahteva čas, vendar Nvidia pravi, da je novi algoritem domnevno desetkrat hitrejši od tipičnih izvedb PyTorcha. Na primer, 9-kanalno teksturo materiala 4K je mogoče stisniti v eni do 15 minutah z uporabo Nvidia RTX 4090, odvisno od nastavljene ravni kakovosti. Raziskovalci ugotavljajo, da NTC podpira teksture z ločljivostjo do 8K (8.192 x 8.192), vendar ni ponudil podatkov o zmogljivosti za tak scenarij.
Očitna prednost je, da bodo razvijalci iger lahko uporabili NTC, da bi, upajmo, zmanjšali zahteve za shranjevanje in VRAM za prihodnje igre ali vsaj zmanjšali zatikanje z vgradnjo več tekstur v isti medpomnilnik okvirja in tako zmanjšali potrebo po njihovi zamenjavi. noter in ven, ko se premikate po podrobnem okolju. Druga prednost je, da se NTC opira na matrično množenje, ki je hitro na sodobnih grafičnih procesorjih in še hitrejše pri uporabi tenzorskih jeder na grafičnih procesorjih GeForce RTX.
Vendar ima NTC nekaj omejitev, ki lahko omejijo njegovo privlačnost. Prvič, tako kot pri vsakem stiskanju z izgubo, lahko povzroči poslabšanje vida pri nizkih bitnih hitrostih. Raziskovalci so opazili blago zameglitev, odstranitev drobnih podrobnosti, barvne pasove, barvne premike in funkcije, ki puščajo med kanali teksture.
Poleg tega ustvarjalci iger ne bodo mogli optimizirati tekstur na enak način kot danes, na primer z znižanjem ločljivosti nekaterih zemljevidov tekstur za manj pomembne predmete ali NPC-je. Nvidia pravi, da morajo biti vsi zemljevidi enake velikosti pred stiskanjem, kar bo zagotovo zapletlo potek dela. To zveni še slabše, če upoštevate, da prednosti NTC ne veljajo pri večjih razdaljah kamere.
Morda je največja pomanjkljivost NTC povezana s filtriranjem teksture. Kot smo videli pri tehnologijah, kot je DLSS, obstaja možnost za utripanje slike in druge vizualne artefakte pri uporabi tekstur, stisnjenih prek NTC. In medtem ko lahko igre uporabljajo anizotropno filtriranje za izboljšanje videza tekstur na daljavo z minimalnimi stroški zmogljivosti, to trenutno ni mogoče z Nvidijinim NTC.
Grafični geeki in razvijalci iger, ki se želijo poglobiti v NTC, lahko članek najdejo tukaj – vredno ga je prebrati. Nvidia bo nov algoritem predstavila tudi na SIGGRAPH 2023, ki se bo začela 6. avgusta.