DLSS 5:英伟达利用实时生成式人工智能技术革新视频游戏技术

  • DLSS 5 引入了一种生成式神经渲染模型,该模型基于游戏引擎的数据,实时应用逼真的光照和材质。
  • 该技术旨在弥合实时图形​​和电影特效之间的差距,生成更逼真的皮肤、头发和织物,最高可达 4K 分辨率。
  • 该游戏将于今年秋季登陆配备 RTX GPU 的 PC 和 Nintendo Switch 2 平台,初期将得到 Bethesda、Capcom、Ubisoft 和 Warner Bros. Games 等工作室的支持。
  • 这一开发成果在社区内引发了激烈的争论,人们争论的焦点在于它在多大程度上尊重了原作的艺术风格以及它对硬件的要求。

DLSS 5:用于视频游戏的实时生成式人工智能

DLSS 5的到来标志着电子游戏行业仿佛进入了一个新时代。它不仅仅是提高帧率或扩展分辨率;而是让电子游戏中的生成式人工智能能够直接影响每个场景的实时呈现效果。

在英伟达GTC 2026开发者大会上,这款备受瞩目的AI驱动型超采样系统的新版本正式亮相,旨在成为自光线追踪技术问世以来图形领域最大的飞跃。该公司声称,得益于神经渲染模型,视频游戏无需像传统方式那样让GPU渲染每个细节,就能达到电影般的视觉效果。

DLSS 5 是什么?为什么英伟达称其为“图形领域的 GPT 时刻”?

此前,英伟达的 DLSS 技术主要与性能提升相关:降低渲染分辨率、利用 AI 进行图像放大,以及在最新版本中生成额外帧以提升画面流畅度。而 DLSS 5 则从根本上改变了这一思路。其目标不再仅仅是生成更多像素,而是借助生成式 AI 技术提升像素质量

正如英伟达解释的那样,DLSS 5从游戏引擎中提取结构化数据——包括颜色、运动矢量、几何形状、材质和深度——作为输入,并将其作为神经网络模型的指令。这是基于对游戏开发者如何使用人工智能的分析得出的结论。该模型会解读整个场景,并将高级光照和逼真的材质效果添加到游戏已渲染的图像中。

公司首席执行官黄仁勋本人将这项技术定义为“图形领域的GPT时刻”。这种比较并非偶然:正如大型语言模型结合结构化信息和生成式信息来生成文本一样,DLSS 5将传统渲染与人工智能相结合,在提升视觉细节的同时,又不会完全将控制权交给开发者。

从理论上讲,该方案旨在弥合实时图形​​和好莱坞特效之间的差距。电影可以承受每帧数分钟甚至数小时的计算,而电脑游戏如果想要保持 60 帧/秒的流畅度,就必须在大约 16 毫秒内渲染出每一帧图像。人工智能正是解决这一难题的捷径。

DLSS 5 的实时生成式 AI 的工作原理

DLSS 5 并非简单地缩放图像或“创建”中间帧,而是对每一帧进行干预以增强图像质量。简化后的工作流程大致如下:

  • 游戏引擎会生成一个场景的基础版本,并包含以下信息: 原始纹理、材质和光照.
  • DLSS 5 接收 运动矢量、颜色信息、几何形状和深度 那个框架。
  • 人工智能模型能够“理解”屏幕上的内容——皮肤、头发、织物、水、金属、烟雾等等——并且 它对每种材料采用不同的处理方法。.
  • 结果是重建后的图像, 更复杂的灯光效果和更逼真的材料实时生成,帧间保持一致。

关键在于该模型并非盲目运行:它与游戏的实际数据紧密相连。这确保了画面变化不会表现为简单的随机滤镜,而是与场景紧密相关的细节层。英伟达强调,该系统在帧与帧之间具有确定性和稳定性,这对于避免动态游戏中出现闪烁或恼人的瑕疵至关重要。

实际上,DLSS 5 能够重现以往只有电影才能实现的效果:皮肤表面的次表面散射(光线略微穿透后再次反射)、织物和纺织品上的微妙光泽、水面和金属上更逼真的反射,以及光线与头发之间更加丰富的互动。该公司指出,所有这些效果的实现都无需修改游戏的原始几何体或纹理。

据英伟达称,该系统可实时运行最高 4K 分辨率。在首次公开演示中,该公司使用了两张 RTX 5090 显卡:一张用于运行游戏,另一张则专门用于 AI 模型。不过,商业版计划仅使用一张下一代 RTX GPU,但这也意味着其硬件要求不会低。

照片级真实感光照和材质:视觉上的巨大飞跃

DLSS 5 最显著的变化在于光照和材质处理。此前,光线追踪和路径追踪技术已经大幅提升了画面效果,但代价是巨大的性能损耗。英伟达的方案是将部分计算工作委托给生成模型,该模型基于场景的物理数据完成光照处理,无需像传统方式那样逐条计算光线

该模型经过训练,能够识别单帧画面中的各种元素,例如人物、服装、半透明表面以及光照条件(背光、前光、阴天、混合光照室内等)。然后,它会根据识别结果调整每个区域的光照效果:织物上的高光、微妙的反射、根据光源不同而呈现柔和或强烈的阴影,以及整体的立体感。在演示中,这种立体感与预渲染场景的最终效果非常接近。

英伟达强调,原始素材和纹理均未做任何改动,但一些对比结果让人难以相信仅仅修改了光照效果。例如,在《生化危机:安魂曲》等游戏中,人物面部的变化似乎不仅仅体现在光照上,这一点已被部分玩家指出,并可能引发争议。

总之,该公司坚称,这种增强效果的设计初衷是在原始内容上叠加一层光照和材质。该模型弥补了实时渲染在不大幅增加资源消耗的情况下无法覆盖的空白,并承诺最终效果对开发者和玩家而言依然清晰可辨。

这种方法也为英伟达长期以来暗示的一项技术打开了大门:在许多情况下,绝大多数屏幕像素将不再是“原始”像素,而是由人工智能基于相对有限的数据集生成或重新诠释。该公司甚至提到,借助此类技术,每24个像素中就有超过20个可能源自模型的生成。

创作控制权和对艺术方向的疑虑

工作室和玩家最关心的问题之一是DLSS 5在多大程度上尊重了每款游戏的艺术方向。毕竟,我们讨论的是一个神经网络实时决定一个由人类团队设计的场景应该如何呈现;这种担忧也体现在诸如电子游戏演员罢工等争议中。

英伟达坚持认为,最终决定权仍然掌握在创作者手中。DLSS 5 通过NVIDIA Streamline框架集成,为开发者提供针对强度、色彩分级和遮罩的特定控制选项,以限制 AI 应用的位置和方式。理论上,这应该能够针对每个项目微调效果,从逼真的游戏到更具风格化的游戏,都能轻松应对。

即便如此,一些社区成员——包括专业媒体的分析师以及论坛和社交网络上的活跃玩家——已经开始讨论某种“后期处理滤镜”效果。有人将其比作给游戏加装了一个人工智能美化层,在某些特定场景下,这种美化可能会抹杀游戏在色彩、对比度或氛围方面的一些原始意图。

在Reddit和X(前身为Twitter)等平台上, “AI粗糙化”一词开始流行,用来形容那些被批评者认为过度处理、仿佛被过度修饰过的图像。争议的核心问题很简单:这种处理方式究竟是提升了游戏体验,还是破坏了游戏风格?

目前,这场争论更多的是理论性的而非实践性的:在 DLSS 5 正式发布,玩家可以在自己的电脑上激活和停用它之前,很难准确衡量工作室究竟拥有多少实际控制权,以及它将对日常开发产生怎样的影响。

兼容的游戏以及主要发行商的支持

除了技术上的承诺之外,英伟达还公布了一份将与 DLSS 5 同步推出的游戏和工作室名单。首批确认的游戏包括一些在 PC 和主机平台上都极具吸引力的作品,其中许多作品在欧洲拥有强大的影响力。

该公司已在《星空》、《霍格沃茨之遗》、《生化危机:安魂曲》、《刺客信条:暗影》以及《上古卷轴IV:湮没》重制版等游戏中展示了这项技术的实际应用。在演示中,DLSS 4 和 DLSS 5 的对比主要集中在阴影、湿润表面的反射以及体积光照效果上,这些效果在自然度和几何一致性方面均有所提升。

至于游戏工作室和发行商,首批名单包括Bethesda、Capcom、Ubisoft、Warner Bros. Games、腾讯、网易、NCSOFT、Hotta Studio 和 S-GAME等。也就是说,既包括那些在西班牙和欧洲其他地区拥有强大影响力的西方巨头,也包括那些在我们市场影响力日益增强的亚洲游戏巨头。

除了上述游戏之外,Nvidia 还宣布 DLSS 5 将兼容其他项目,例如《永恒之塔2》(AION 2)、《三角洲特种部队》(Delta Force)、《幻影之刃零》(Phantom Blade Zero)、《NARAKA:刀锋之巅》(NARAKA: BLADEPOINT)《风之交汇处》(Where Winds Meet)以及其他正在开发中的游戏。其理念是,DLSS 5 的支持范围不会仅限于少数几款展示游戏,而是会在 2026 年和 2027 年逐步扩展到更广泛的游戏库

对于欧洲玩家来说,在该地区拥有强大影响力的发行商的这种早期采用意味着,一旦兼容的硬件普及到一定程度,大多数主要的 PC 游戏都可以将 DLSS 5 作为图形选项。

硬件要求和可用性:哪些用户可以使用 DLSS 5

官方消息称,DLSS 5 计划于2026 年秋季发布,并将首先在新一代 GeForce RTX 显卡上推出,其中 RTX 50 系列是主要目标。英伟达表示,DLSS 5 的开发过程将持续多年,并在发布前不断进行优化,但目前尚未透露具体配置要求。

公开数据描绘了一幅严苛的景象:一些演示是在两块 RTX 5090 GPU上运行的,一块专门用于游戏,另一块则专门用于 AI 模型。尽管微软声称DLSS 5 已经在实验室的单张显卡上运行,但种种迹象表明,只有最强大的 GPU 才能在高分辨率下可靠地发挥其优势。

在主机领域,情况并不均衡。PlayStation 5 和 Xbox Series X|S 采用的是AMD图形芯片,缺乏英伟达 RTX 显卡中使用的专用 AI 核心,这意味着它们无法原生支持 DLSS 5。因此,它们将继续依赖专有解决方案,例如AMD 的FSR 技术,或者像即将推出的 PS5 Pro 那样采用 PSSR 等内部技术。

即将推出的任天堂Switch 2是个例外,它集成了英伟达的硬件。这使得任天堂的这款主机有可能在一些细节上受益于DLSS生态系统。目前尚不清楚这款功耗远低于主机的便携式设备能够在多大程度上实现DLSS 5的高级功能,或者它是否只能使用较为基础的版本。

在欧洲,尤其是在德国、法国、英国和西班牙等国家,配备 RTX GPU 的游戏 PC市场份额非常高,DLSS 5 的普及程度很大程度上取决于玩家升级到 RTX 50 系列或更高版本显卡的速度。对于许多现有配置的用户来说,他们需要决定的是,是否值得为了体验这种视觉上的飞跃而投资购买高端 GPU。

技术前景与“过度人工智能”争议之间

与英伟达以往的发布一样,DLSS 5 的发布最初引发了褒贬不一的评价。一方面,GTC 2026 上展示的演示确实呈现了细节丰富、光照效果极佳的场景,这在几年前是难以想象的。

另一方面,并​​非所有玩家都对这一消息表示欢迎。一些玩家认为某些截图和视频看起来过于“精致”,以至于角色面部表情和整体氛围与工作室最初预告片中展示的内容有所偏差。这正是前文提到的“AI粗糙”一词的由来,该词带有贬义,用来形容那些看起来不自然或过度处理的AI生成的图像。

人们也对DLSS 5对游戏开发的影响存在合理的疑虑。如果DLSS 5将成为图形渲染管线的核心部分,那么游戏工作室可能从一开始就需要考虑人工智能的参与方式来设计游戏。这或许有助于优化资源——通过将某些细节级别委托给模型来实现——但同时也造成了对专有技术和特定供应商的依赖。

人们难免会将此次技术进步与可编程着色器或光线追踪带来的飞跃进行比较。当时和现在一样,最初都存在抵触情绪,人们对性能有所怀疑,并就这种改变是否值得展开辩论。不同之处在于,这一次,我们讨论的不仅仅是新的GPU指令,而是让统计模型来解读游戏的每一帧。

在 DLSS 5 广泛登陆 PC 平台(以及在 Switch 2 等平台上的普及程度稍低一些)之前,可以肯定的是,关于电子游戏中生成式人工智能的讨论将会持续下去。一方认为这是在不大幅增加成本的情况下进一步提升游戏真实感的唯一途径,而另一方则担心它最终会导致许多游戏的画面趋于同质化,或者削弱手工打造的质感;像小岛秀夫这样的业内人士也对人工智能表达了谨慎态度

凭借 DLSS 5,英伟达公开押注未来:届时,大部分游戏画面将由人工智能 (AI) 处理,AI 依赖引擎数据,实时重建场景。这项技术有望在合适的硬件支持下,将游戏的视觉效果提升至接近电影的水平,但同时也迫使我们重新思考“实时图形”的含义,以及我们究竟希望在多大程度上将视觉和游戏体验交给神经网络模型。

Steam 电子游戏中的生成式人工智能
相关文章:
Steam 电子游戏中的生成式人工智能:行业影响与争议

添加为首选来源