在刚刚结束的 GDC25 上,英伟达凭借一系列前沿的 AI 技术,再次成为游戏开发领域的焦点。
英伟达不仅展示了其在提升游戏画面质量和性能方面的突破,还通过AI技术重塑了游戏开发的标准,为游戏开发者和玩家带来了前所未有的体验。
英伟达的 DLSS 早已被广大玩家所熟知,它就是一项通过 AI 将低分辨率的画面「智能提升」至高分辨率的功能,对提高画面品质和提升画面帧数有着非常显著的帮助。
而在最新版本的 DLSS 4 多帧生成中,更是进一步利用 AI 深度学习的强大算力,再一次提高了画面效果和帧数,尤其是在帧数方面,对比之前的技术有着成倍的效率提升。
展开剩余88%在传统的游戏开发流程管线中,想要提高画面的品质,则意味着要投入更多的开发资源,更长的开发时间,同时对终端的显示硬件也提高了要求,英伟达正在试图利用 AI 改变这一切。
在今年的游戏开发者大会(GDC)上,英伟达向行业介绍了自家的「神经网络渲染引擎(Neural Rendering Engine)」,它将大大提高游戏的开发效率。
简单来说,神经网络渲染也是一种通过 AI 来生成游戏画面的技术。
传统的游戏画面是通过复杂的数学计算来模拟光线、材质和阴影的,而神经网络渲染则通过 AI 来加速甚至取代这些计算。
比如,在传统渲染中,一块宝石的反射效果可能需要复杂的多层材质进行模拟。
而通过神经网络渲染,开发者只需要用 AI 训练一个神经网络,就能自动生成逼真的宝石反射效果。这不仅简化了开发流程,还让画面更加真实。
在游戏开发中,材质的设计是一个非常重要的环节。材质决定了物体在光照下的表现,比如金属的光泽、木头的纹理、布料的柔软度等。在现实中,物体的材质往往是多层的。
比如一块宝石,它的表面可能有微小的裂纹,内部可能有晶体结构,表面还可能有一层透明的涂层。这些复杂的细节在传统游戏中很难实现,因为计算量太大,会严重影响游戏性能。
而神经网络材质(Neural Materials)的出现,彻底改变了这一局面。
通过神经网络渲染,开发者可以模拟出多层材质的复杂效果。比如,一块宝石可以同时表现出裂纹、晶体和涂层的反射效果,而这些效果都是由AI自动生成的。这不仅让画面更加逼真,还让艺术家可以自由创作,不再受限于传统渲染的性能需求。
我们可以做个比喻:神经网络渲染相当于一个画师,他不仅能描绘风景、绘制速写,还能根据草图和描述在此基础上增添更多色彩和细节,绘制质量更高的画作,并且学习速度惊人;
或者理解为摄影 App 中的「滤镜」,不仅仅是调整亮度、对比度,还能基于深度学习理解图像的内容,对照片进行智能调整。当训练样本足够丰富,神经网络就能「背下」足够多的应用场景,提升效率。
当然,神经网络渲染不仅可以应用于静态图像,还能实时生成动态场景,应用领域除了游戏外还包括影视、虚拟现实、自动驾驶模拟、医学成像等等,前景广泛。
而本次 GDC 的更新内容,主要是针对这一技术的各类增强。
首先是和微软的合作:神经网络渲染这项始于 CES 2025 的革新技术,即将深度整合至 DirectX 生态。
今年 4 月的 Microsoft DirectX 预览版中就会增加神经网络着色技术支持,全行业的开发者都能充分利用这一技术,为 Windows 平台的用户打造更加丰富的、一致的游戏体验。
这 API 整合意味着:即便不同的硬件存在差异化特性,但通过 DirectX 的标准化接口,任何主流 GPU 用户都能获得次世代的 AI 增强体验 —— 哪怕你用的是 AMD。
其次是开发者向的技术套件 NVIDIA RTX Kit 的更新:虚幻引擎 5 将支持 RTX Mega Geometry 和 RTX Hair 功能。
RTX Mega Geometry 技术的出现,让游戏场景的细节更加真实。它允许开发者将大量的几何细节直接导入游戏中,比如每一块砖的形状、每一片叶子的轮廓。这些细节不仅让画面更加细腻,还让光影效果更加真实。
其中RTX Mega Geometry(超级几何)是一项为了解决游戏与数字影片中几何图形数量爆炸性增长的问题而设计的。
该技术同样是利用 AI 驱动的几何图形处理流水线,来实时渲染更复杂的数字世界,使开发者能使用比当前标准多出 100 倍的三角形数量,构建拥有以「亿」为单位三角形的开放世界。
更重要的是,RTX Mega Geometry 还支持完全路径追踪(Path Tracying)。也就是说,场景中的每一个细节都会参与光线的计算,形成逼真的光影效果。
比如,阳光透过树叶的缝隙照射到地面上,会形成斑驳的光影效果。这种效果在传统游戏中很难实现,而通过 RTX Mega Geometry 和路径追踪,它变得轻而易举。
综上所述,对于游戏开发者来说,神经网络渲染和路径追踪不仅提升了画面质量,还大大提高了开发效率。例如,传统的材质设计需要编写大量的代码,而神经网络材质通过AI自动生成复杂的材质效果,让艺术家可以专注于创作,而不必担心技术细节。
而RTX Hair 正如其名,是一项针对发丝的技术。不同于传统的三角形图形单元,RTX 50 系列 GPU 新增了专门用于优化复杂曲线和毛发的「Linear-Swept Spheres(LSS)」几何图元,能更加精确地表示单根发丝,提升渲染数字人时的图像质量与性能。
用于集中展示神经网络渲染效果的技术 Demo「Zorah」在本次 GDC 也推出了更新版本。
现场提供了 Zorah 演示的一个可操作版本,玩家可以直接操作角色在场景中移动,并在特定位置进行 Mega Geometry 开启与关闭状态的直观对比,使用 ICAT 图像对比软件,还可以关闭贴图直接显示场景的多边形搭建。
基于 RTX Remix 重新制作的昔日经典《半条命 2(Half-Life 2)RTX》免费演示 Demo 已于 3 月 18 日正式推出。游戏可以视为 Remix 技术可以实现的效果展示。
《半条命 2 RTX》由 4 个顶级 Mod 开发团队合作开发,利用基于物理属性渲染 (PBR) 的重制材质,通过 Valve 的 Hammer 编辑器添加额外的几何细节,并利用 NVIDIA 技术(包括全景光线追踪、DLSS 4、Reflex 和 RTX IO) 为游戏玩家带来极致体验。
这里也简单介绍一下 RTX Remix。这是一款基于 Omniverse 构建的开源平台,Mod 开发者可以利用此套件中的各类工具轻松创建支持全景光追和 DLSS 4 多帧生成功能的 RTX 重制版游戏。
不过这款 NVIDIA 官方推出的技术演示 Demo 目前在 Steam 处于褒贬不一状态,主要差评是针对优化的,不少 RTX 30 系用户表示已经跑不动了。
另一个比较重要的里程碑是,目前支持 DLSS 4 的游戏应用现已超过了 100 款,包括《战神:诸神黄昏》《心灵杀手 2》《浪人崛起》《暗黑破坏神 4》《THE FINALS》等等大家都熟悉的知名作品。
未发售作品方面,许多备受期待的国产游戏《失落之魂》《影之刃零》《湮灭之潮》等,均会在发布时提供 DLSS 4 支持。
英伟达在GDC25上展示的AI技术仅仅是开始。神经网络渲染引擎正在优化游戏开发的规则,它们不仅让画面更加逼真,还大大提高了开发效率。对于玩家来说,这意味着更沉浸的游戏体验;对于开发者来说,这意味着更高效的创作流程。
随着技术的不断进步,未来的游戏世界将更加真实、更加精彩。 英伟达也正在用 AI 深度改变着游戏行业的未来。
发布于:上海市