NVIDIA RTX神经渲染开启AI驱动图形创新的新时代 | NVIDIA技术博客

【编者按】

RTX神经材质与次表面散射两大技术突破,正重新定义游戏画面的真实感边界。前者通过AI压缩实现电影级材质的实时渲染,后者精准模拟光线在皮肤中的散射效应,让虚拟角色告别”塑料感”。随着相关SDK即将开放,这些曾属于影视级的技术正加速融入游戏开发流程,预示着一个更具沉浸感的数字视觉新时代。

Graphic titled ‘NVIDIA ACE Enables Autonomous Game Characters’ with five columns labeled (left to right) User Interaction, Perception, Cognition, Action, and Rendering.
RTX神经材质技术

利用AI压缩通常为离线材质保留的复杂着色器代码,这些材质采用多层结构如瓷器和丝绸。材质处理速度提升高达5倍,使得以游戏就绪帧率渲染电影级质量资产成为可能。

次表面散射技术

传统渲染方法无法准确模拟光线与人类皮肤的交互,可能导致塑料般的外观。次表面散射(SSS)模拟光线如何穿透半透明材料表面并在内部散射,创造出更柔和、更自然的外观。开发者可通过本月底发布的RTX角色渲染SDK开始使用RTX皮肤和头发算法。RTX皮肤也将在RTX Remix中提供。

新一代硬件发布

NVIDIA今日为游戏玩家、创作者和开发者推出了新一代硬件——GeForce RTX 50系列台式机和笔记本电脑GPU。伴随这些GPU,NVIDIA推出了NVIDIA RTX Kit,这是一套神经渲染技术套件,用于通过AI进行光线追踪游戏渲染、渲染具有巨大几何复杂度的场景,以及创建具有逼真视觉效果的游戏角色。

RTX神经着色器

25年前NVIDIA推出了GeForce和可编程着色器,开启了从像素着色到计算着色再到实时光线追踪的二十年图形技术创新。伴随基于NVIDIA Blackwell架构的新款GeForce RTX 50系列GPU,NVIDIA推出了RTX神经着色器,将小型神经网络引入可编程着色器,开启了图形创新的新时代。

“微软很高兴与NVIDIA合作,通过为神经着色技术提供全行业支持来催化下一代图形编程。DirectX很快将支持协作向量,这将释放NVIDIA GeForce RTX硬件上Tensor Core的强大能力,使游戏开发者能够在Windows上完全加速神经着色器。”
Diagram showing how to train game data and shader code.
突破性应用技术

这项突破性技术用于三个应用:RTX神经纹理压缩、RTX神经材质和神经辐射缓存(NRC)。
RTX神经纹理压缩使用AI在不到一分钟内压缩数千个纹理。它们的神经表示被存储或实时访问,或直接加载到内存中而无需进一步修改。在相同视觉质量下,神经压缩纹理比传统块压缩纹理节省高达7倍的VRAM或系统内存。
RTX神经辐射缓存使用AI学习多反弹间接光照,在路径追踪光线初始一两次反弹后推断无限次反弹。与没有辐射缓存的路径追踪光照相比,这提供了更好的路径追踪间接光照和性能。

跨越数字人类渲染的恐怖谷

渲染人脸是实时图形中最具挑战性的任务之一,因为人们天生就能注意到与现实最微小的偏差。RTX神经面部提供了一种创新的新方法,使用生成式AI提高面部质量。
开发者可在本月底通过NVIDIA RTX Kit开始使用RTX神经着色器和RTX神经纹理压缩SDK。

Image of dragon showing the results of RTX Mega Geometry.
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⏰ 发布时间: 2025年01月23日