Průvodce světem technologií NVIDIA: Co je DLAA aneb jak na kvalitní anti-aliasing s AI | Kapitola 2
Máte nenáročnou hru, ve které se vaše GeForce jen tak poflakuje? Pak můžete vyzkoušet DLAA – Deep Learning Anti-Aliasing. S ním lze přebytečný výkon grafiky přetavit v kvalitnější vyhlazování a stabilnější obraz ve hrách.
Kvalitnější obraz s DLAA a stále víc než slušný výkon
Na testy jsem si tentokrát vzal levnější GeForce RTX 4070 Super. S ní NVIDIA cílí na rozlišení se 1440 řádky a nemyslitelné není ani hrát s ní v klasickém rozlišení Full HD.
Testoval jsem na sestavě, kterou běžně používáme pro testy grafických karet. Jako procesor posloužil Core i7-13700K se všemi jádry přetaktovanými na 5,2 GHz. V BIOSu je aktivní reBAR. Operační systém je Windows 11 23H2, s deaktivovaným VBS (Virtualization-based Security) pro vyšší herní výkon. Testy probíhaly na ovladačích NVIDIA ve verzi 556.12.
Použitá grafická karta
Konkrétněji v testech posloužila grafická karta Gigabyte GeForce RTX 4070 Super Aero OC 12G. Upoutá hlavně atraktivním provedením v zářivě bílé barvě. Karta je osazená rozměrným tříslotovým chladičem s trojicí protiběžných ventilátorů. Má velkou měděnou základnu, která kromě čipu chladí i paměti. A při příkonu karty 220 W i dostatečnou rezervu na to, aby nemuselo být chlazení hlučné.
Nechybí podsvícení pomocí adresovatelných RGB LED, duální BIOS nebo kovový backplate, který chrání zadní stranu karty. V něm je v zadní třetině obrovský otvor, skrz nějž jde přes chladič ohřátý vzduchu přímo nad kartu.
| Grafický čip | GeForce RTX 4070 SUPER |
| Takt čipu s boost | 2565 MHz (takt referenční karty: 2475 MHz) |
| Počet stream procesorů | 7168 |
| Počet rasterizačních jednotek | 80 |
| Počet texturovacích jednotek | 224 |
| Typ a rychlost pamětí | GDDR6X, 21 Gb/s |
| Kapacita pamětí | 12 GB |
| Šířka paměťové sběrnice | 192 bitů |
A mimochodem jsme ji nedávno detailně probrali a změřili v naší recenzi.
Gigabyte GeForce RTX 4070 Super Aero OC 12GB: V bílém kabátě, přetaktovaná a s našlapaným chladičem
Karty Gigabyte Aero v záplavě šedo–černých modelů v obchodech upoutají na první pohled netradičním bílým provedením. A to je…
Na co si v testech kvality obrazu dávat pozor?
Obzvláště při testech vyhlazování hran je podstatné prohlížet obrázky v původním rozlišení 1:1. Pokud si je budete chtít zvětšit, dávejte si pozor, aby šlo o celočíselné zvětšování (metodou nejbližší soused). Pokud použijete jiné metody (třeba přizoomování v prohlížeči), obraz se převzorkuje „mezi“ pixely a výsledek bude rozmazanější, než by měl být.
Dobře je to vidět na ukázce níže. Vlevo je originál, uprostřed ostré celočíselné zvětšení metodou nejbližší soused (jeden pixel je zvětšený na 2×2 pixely) a vpravo převzorkování bikubickou interpolací. Ta sice funguje rozumně, když potřebujete obraz zvětšovat jinak než v jeho násobcích, ale zároveň obraz vždy rozostří.
Vlevo originál, uprostřed zvětšení metodou nejbližší soused a vpravo bikubickou interpolací
Rozostření je přesně to, co nechcete, pokud potřebujete porovnávat ostrost obrazu a kvalitu vyhlazování. Bohužel právě to dělává i responzivní design webů, prohlížeč při zvětšování či zmenšování stránky či odlišném DPI a také přehrávače videí. Pamatujte na to a obrázky prohlížejte se správným zvětšením, jinak to obzvláště u posuzování kvality vyhlazování ani nedává smysl.
Videa jsem opět nahrál na náš hosting. Kvůli velkému objemu dat během zpracování jsou protažená několikerou ztrátovou kompresí přes NVENC na GeForce, takže jsou mírně vyžehlená a přibylo pár nedokonalostí. Ale ve srovnání s tím, co při kompresi s videem vyvádí Youtube nebo Twitch, je jejich kvalita pořád ještě ultimátní a blízká živému hraní.
A ještě drobnost – původně jsou nahrávaná na 120 snímcích za sekundu, pro přehrávání na běžných 60 sn./s jsou tedy zpomalená na polovinu, aby v nich nebyl jen každý druhý snímek. Na původní rychlost se dostanete přehrávání rychlostí 2×.
I u videa je nutné rozklepnout si jej v prohlížeči na samostatné kartě a přehrávat s měřítkem 100 %. Pokud to neuděláte, bude zmenšené a vyhlazení hran obstará namísto algoritmů ve hrách převzorkování přehrávačem. A při zvětšení na 4K jej pro změnu mázne interpolace v přehrávači.
F1 24
První z her, na něž se podíváme, je F1 24. Coby nativní rozlišení v něm funguje režim TAA a TAA s doostřováním obrazu. Vezmeme si jej tedy do srovnání s DLAA. Testoval jsem s následujícím nastavením:
Na ukázkách níže jde o nezvětšované výřezy s rozlišením 960×540 z videa, které bude následovat. Na snímcích si ukážeme, čeho si můžete ve videu všimnout.
Obrázky jsem chtěl původně nasázet do porovnávače, ale ten je většinou zmenšuje a přitom se ve většině spousta rozdílů vytrácí, takže to udělám jen výjimečně a zbytek raději otevřete v původním rozlišení.
Prakticky celým videem se táhnou opakující se artefakty kolem formulí. Těžko říct, jaký díl podíl na nich má odšumování a do jaké míry to, že TAA je taktéž temporální algoritmus (pro vyhlazování využívá skládání více snímků), a tak rovněž trpí ghostingem.
S vyhlazováním TAA je po stranách vozů vidět něco jako tetelící se vzduch, stíny formulí jsou chvílemi hodně zubaté. DLAA tyto nedokonalosti dokáže opravdu výrazně vyretušovat. Níže jsou výřezy z videa
TAA + FidelityFX | DLAA
Na následující dvojici schválně srovnejte stíny za zelenomodrou formulí před námi.
TAA + FidelityFX | DLAA
Kousek dál už je to s TAA hodně zlé, formule v popředí už má kolem sebe vysloveně auru, a kvůli sesbírání z několika snímků rovnou několikanásobnou.
Přejíždění stínů dělá enginu vůbec problémy, tady je vidět výrazné artefakty kolem levého předního kola. DLAA je opět lépe vyretušuje.
Níže je také vidět, jak se TAA nedokáže vypořádat s pozadím za T křídlem, které míjí stín stožárů u trati. DLAA problematické oblasti sice neopraví dokonale, ale zbaví vás toho nejhoršího.
Další snímek tu mám spíše kvůli tomu, aby bylo vidět, že ani DLAA ne vždy funguje dokonale – v tomto případě je při horní hraně obrázku vidět kolem stožáru lampy mírný ghosting. Otázka je, jestli je to horší než šumparáda tomtéž snímku v okolí formule při vyhlazování TAA.
Kolem desáté sekundy videa si pak ještě všimněte vodorovných bílých čar na silnici – s TAA napříč snímky ze silnice mizí a zase se objevují, proto výrazně poblikávají. S DLAA se v obraze drží stabilněji.
Delší záznam je na youtube. Na něm jsem jej celočíselně zvětšil na rozlišení 4K, aby neutrpělo kompresí tolik jako volně dostupná videa v 1080p, u nichž je datový tok opravdu mizerný a kvalita taktéž (i na full HD si pro přehrávání určitě přepněte kvalitu na 2160p). A ještě tentýž záznam jinou kamerou před kokpitem.
Daň za výrazně vyretušování otravných artefaktů v obraze je mizivá, pokles výkonu je minimální. A co víc, ty nejhorší artefakty smázne i klasické DLSS třeba v režimu kvality, a jako bonus se významně zvedne výkon.
Gray Zone Warfare
Na srovnání níže budete mít výřezy ze snímku z videa Gray Zone Warfare nejspíš zmenšené, což nějaké nedokonalosti zahladí. V originále mají rozlišení 960×540 bodů, takže je opět raději rozklepněte v záložkách a zvětšete na 100 %. Tady máme jen krátké ukázky toho, nač můžete pro změnu narazit u vyhlazování TSR, což je alternativa k DLSS přímo z Unreal Engine.
Jde rovněž o temporální algoritmus pro upsampling a vyhlazení. Kvalita grafiky byla nastavená na předvolený profil Epic, při němž TSR používá měřítko rozlišení 100 %. Mělo by tedy vycházet ze snímků s plným rozlišením, což by znamenalo, že je to něco jako alternativa k DLAA.
Na videu je vidět, že při vyhlazování TSR stopa táhnoucí se za kolimátorem prakticky vygumuje závoru v pozadí a z listí zůstane jenom šmouha. DLAA zvládá obraz retušovat mnohem lépe.
V pohybu je to vidět na následujícím videu, opět je dvakrát zpomaleno, kritickou část jsem pak ještě zpomalil šestnáctinásobně. Zase připomenu, abyste si video otevřeli přes celou obrazovku, opět jde o záznam ve full HD.
Pokud jde o výkon, s DLAA je dokonce o něco vyšší než s TSR při měřítku 100 %.
RoboCop: Rogue City
A poslední je ještě srovnání v RoboCop: Roguje City. Testoval jsem s globálním nastavením Epic a třemi režimy „upscalingu“. V uvozovkách proto, že v žádném z testovaných režimů by k upscalingu nemělo docházet. Platí to pro DLAA, TSR (Temporal Super Resolution) s měřítkem na 100 %, i pro nastavení upscaling OFF. Všechna nastavení by měla vycházet z nativního rozlišení.
Testoval jsem s následujícím nastavením.
Na krátkém videu níže si mimo jiné opět můžete všimnout následujících detailů a vad, s nimiž se DLAA vypořádá mnohem lépe než vyhlazování z Unreal Engine.
V úvodu se zaměřte na ochoz kolem nádrže. V místě, kde dráty vedení přecházejí přes rošty, se za vodiči táhne výrazný duch. Na snímku je jen šmouha místo roštů, lépe je to znát na videu v pohybu. A u zábradlí je znát, že klasické vyhlazování i při nejvyšší kvalitě požírá příčky.
Další dvojice snímků ukazuje, že má algoritmus vyhlazování problémy s poloprůhledným roštem – občas narazí na příčku, občas ne, a vzniká tím dost nepříjemné a ostré moaré. DLAA si díky vyššímu počtu vzorku se síťovinou poradí lépe.
A v závěru videa si ještě můžete všimnout, že klasické vyhlazování v nativním rozlišení požírá dráty, zůstává z nich jen místy pár výraznějších bodů. A úplně dobře nezvládá ani příhradovou konstrukci sloupu.
U následujícího videa snad už nemusím připomínat, že si jej máte otevřít v samostatné záložce a zobrazit se 100% měřítkem tak, aby byly pixely zobrazené 1:1.
A podobně jako u Gray Zone Warfare platí, že TSR v nativním rozlišením je o něco pomalejší než DLAA. Z průměrů je zřejmé i to, že pokles výkonu je proti nativnímu rozlišení minimální.
Na závěr už asi jenom dodám, že obdobně jako DLAA odstraňuje zmíněné nešvary v mírně nižší kvalitě i DLSS. Nativní rozlišení není nutně etalon kvality, i v něm se používá řada technik, které kvůli vyššímu výkonu obětují kvalitu obrazu (typicky třeba vyhlazování TAA).
Nedá se říct, že by temporální algoritmy fungovaly dokonale ve všech ohledech, vždy je to do jisté míry něco za něco. Obraz v nativním rozlišení bez temporálních algoritmů může hlavně na screenshotech působit ostřeji, ne vždy to ale musí znamenat kvalitu. Perfektně ostrá je ostatně i pixelartová grafika, a přesto nejsou sprity z šestnáctibitů považované za etalon dokonalosti grafiky.
Problém je, že po aktuálním obrázku musí následovat další. Pokud nejsou snímky vyhlazené i v čase, u věcí, co se pohnou, dochází k velkým skokům, což způsobí nestabilitu obrazu napříč snímky a rušivé poblikávání všeho možného. A kdyby vám to přece jen vadilo, jde menší ostrost u temporálních algoritmů dále kompenzovat doostřováním pomocí post processingu obrazu, ale to má také své nevýhody.
Sponzorovaný redakční článek
Autorem článku je redaktor našeho webu. Text reprezentuje názory autora, vychází z našich nezávislých testů a obsahuje výsledky našich měření. Mohl vzniknout díky finanční podpoře partnera. Děkujeme!
