Nel giro di pochi anni il DLSS (Deep Learning Super Sampling) di NVIDIA si è evoluto da promessa per il futuro ad una solida realtà, cambiando per sempre non solo il mondo del PC gaming, ma l'intera industria dell'hardware da gioco e persino quello dello sviluppo, tracciando la strada per il futuro e condizionando tutti gli attori del mercato.
Dopo aver scandagliato la storia e il funzionamento di base del DLSS fino alla sua seconda iterazione, possiamo ora analizzare quello che può essere definito come una "rivoluzione nella rivoluzione" che prende il nome di DLSS 3, la terza versione della tecnologia di Super Sampling sviluppata parallelamente all'uscita delle NVIDIA GeForce RTX 40 e non si limita a migliorare quanto proposto fino a questo momento, ma sovverte di nuovo il paradigma: il DLSS non è più un singolo strumento di upscaling o upsampling e si trasforma in un vero e proprio pacchetto di tecnologie che trova nella Frame Generation il suo cavallo di battaglia.
Frame Generation: un frame fuori dal cilindro
Presentato inizialmente con la dicitura DLSS 3, proprio a sottolineare il cambiamento appena citato, il pacchetto targato NVIDIA è composto sostanzialmente da tre grandi tecnologie: il Super Sampling, la Frame Generation e infine NVIDIA Reflex.
Abbiamo già parlato del Super Sampling in maniera approfondita nella nostra guida sul DLSS. In questa sede andremo ad analizzare la Frame Generation - la vera rivoluzione del DLSS 3 - ed il suo "braccio destro" NVIDIA Reflex, una funzionalità non legata esclusivamente a questo, ma fondamentale per il suo funzionamento.
Frame Generation è una tecnologia basata su intelligenza artificiale in grado di ricostruire e interpolare frame intermedi, traendo le informazioni necessarie dal frame precedente e da quello successivo, nonché dai vettori di movimento, per poi realizzare una media. Il risultato di questa operazione è l'aumento del frame rate generale, grazie ai frame letteralmente creati dal nulla dall'ennesima magia di NVIDIA, con costi in termini di risorse e di degradazione dell'immagine ridotti.
I vettori di movimento giocano un ruolo fondamentale per questo tipo di tecnologie: questi descrivono sostanzialmente il movimento degli oggetti tra i vari fotogrammi e sono applicati alla geometria della scena. Particelle di luce, ombre e riflessi però, sono elementi privi di una geometria tridimensionale e non sono inclusi nei vettori di movimento calcolati dagli engine.
Quando entra in gioco l'intelligenza artificiale cambia tutto: in questo caso infatti l'IA genera un fotogramma completamente nuovo e lo fa grazie all'Optical Flow e ad un hardware dedicato: i Tensor Core di 4a Generazione e l'Optical Flow Accelerator, entrambi esclusivi delle GPU NVIDIA GeForce RTX 40. Semplificando il concetto, grazie a questa soluzione la scheda video traccia il movimento di ogni singolo pixel di una scena tra un fotogramma e l'altro, andando a calcolare un campo di flusso ottico. Questo, insieme agli altri elementi dell'immagine come colori, profondità e agli stessi vettori di movimento, contribuiranno alla creazione del frame generato dall'intelligenza artificiale. In virtù dell'hardware richiesto quindi, Frame Generation può funzionare solo sull'ultima generazione di GPU della casa verde.
Tutto ha un costo
L'utilizzo di Frame Generation ha un costo in termini di latenza: alla luce dell'analisi sui fotogrammi successivi e non ancora apparsi sullo schermo, la coda di rendering rallenta. Per ovviare a questo problema, gli ingegneri dell'azienda guidata da Jensen Huang hanno affinato la tecnologia NVIDIA Reflex Low Latency.
NVIDIA Reflex ha infatti il compito di ridurre la latenza di rendering delle immagini, eliminando per quanto possibile la coda di rendering della GPU e allo stesso tempo riducendo la contropressione della CPU.
Il risultato finale è più che soddisfacente, tanto che in alcuni casi la latenza in presenza di Frame Generation può risultare inferiore agli scenari tradizionali. Per quanto riguarda invece l'aumento di frame rate, la tecnologia di NVIDIA ha ancora una volta del miracoloso: una semplice spunta in grado di migliorare enormemente le prestazioni di gioco.
Certo, la Frame Generation funziona meglio a partire da un frame rate di base già di per sé sostenuto e il suo utilizzo, in caso contrario, può portare alla comparsa di qualche artefatto. In generale però NVIDIA è riuscita ancora una volta a sconvolgere l'industria e a dettare le regole del gioco.