Revolutionizing Ray Tracing with DLSS 3.5: AI-Powered Ray Reconstruction

Summary

In diesem Vortrag geht es um die Verbesserung der Bildqualität in der Computergrafik durch den Einsatz von KI-Modellen und Ray-Reconstruction-Technologien. Der Referent erklärt, wie diese Modelle Rauschen in gerenderten Bildern entfernen, während sie Details wie Materialien, Nähte und Schatten beibehalten. Er geht auf technische Herausforderungen ein, etwa die Notwendigkeit, zufällige Muster zu verwenden und bestimmte Rendertechniken zu optimieren. Die Diskussion umfasst auch die Integration von AI-gestütztem Denoising in Spiele-Engines und die Anpassung der Ray-Tracing-Methoden zur Verbesserung der Bildqualität. Der Vortrag schließt mit einer Diskussion über die zukünftige Entwicklung dieser Technologien.

Takeaways

• 😀 Die Ray Reconstruction-Technologie verbessert die Bildqualität, indem sie Details erhält, die durch traditionelle Denoising-Methoden verloren gehen.
• 😀 AI-Modelle, wie das Ray Reconstruction-Modell, sorgen dafür, dass kleine Details wie Schatten und Materialstrukturen sichtbar bleiben, selbst bei niedrigerer Auflösung.
• 😀 Eine wichtige Voraussetzung für das Modell ist, dass die Eingabedaten zufällig sind; Checkerboard-Rendering wird nicht unterstützt, da es die Trainingsmodelle verwirren kann.
• 😀 Ray Reconstruction verwendet neue Eingabepuffer wie den specular hit distance und view matrices, um schwierige Reflexionen und andere Details zu rekonstruieren.
• 😀 Entwickler müssen möglicherweise die Renderprozesse anpassen, um sicherzustellen, dass die KI-Modelle effizient arbeiten, obwohl die Hauptarbeit des Trainings vom Entwicklungsteam übernommen wird.
• 😀 Das Modell erfordert hochwertige Eingangsdaten, insbesondere eine gute Qualität des Rauschens, um die besten Ergebnisse bei der Denoisierung zu erzielen.
• 😀 Ray Reconstruction funktioniert nur, wenn die Eingabedaten nicht durch Bildschirmfilter wie Tiefenschärfe oder Bewegungsunschärfe beeinträchtigt werden.
• 😀 Das Modell ist flexibel und unterstützt eine Vielzahl von Rendering-Techniken, von einfachen bis zu fortschrittlicheren Methoden wie Path Tracing.
• 😀 Ein weiteres Problem bei der Integration von Denoising-Modellen ist die Notwendigkeit, die räumliche und zeitliche Wiederverwendung der Renderergebnisse zu randomisieren, um Artefakte zu vermeiden.
• 😀 In der zukünftigen Produktentwicklung wird es weiterhin Verbesserungen in der Ray-Tracing-Technologie geben, aber konkrete Details sind noch vertraulich.

Q & A

Was ist der Hauptzweck der Ray Reconstruction-Technologie?

Der Hauptzweck der Ray Reconstruction-Technologie ist es, Rauschen und Artefakte in gerenderten Bildern zu reduzieren und gleichzeitig Details wie Beleuchtung, Texturen und Schatten zu verbessern, die in herkömmlichen Rendering-Verfahren oft verloren gehen.

Welche Eingabepuffer sind erforderlich, um Ray Reconstruction erfolgreich anzuwenden?

Die Eingabepuffer, die für die Ray Reconstruction erforderlich sind, umfassen den Farb-Buffer, Bewegungsvektoren und den Tiefen-Buffer. Zusätzlich wird der Viewport übergeben, um die Rekonstruktion zu unterstützen. Einige optionale Puffer wie die spekuläre Trefferentfernung und View-Matrizen können helfen, insbesondere bei schwierigen Reflexionen.

Warum ist es wichtig, zufällige Signale in der Ray Reconstruction zu verwenden?

Es ist wichtig, zufällige Signale zu verwenden, da feste Muster (z.B. Schachbrettmuster) das Modell verwirren können. Zufällige Signale ermöglichen eine effektivere Denoising-Behandlung, da das Modell besser in der Lage ist, Rauschen zu erkennen und zu entfernen.

Was passiert, wenn die Eingabe-Render-Signale zu stark verzerrt sind oder nicht zufällig genug sind?

Wenn die Eingabe-Render-Signale nicht zufällig genug sind, z.B. bei Schachbrettmustern oder nicht korrektem Upsampling, kann das Modell Schwierigkeiten haben, das Rauschen zu entfernen, und das Ergebnis könnte schlechter sein als bei einer normalen Denoising-Methode.

Welche Rolle spielt die Bewegungsunschärfe oder Tiefenunschärfe im Zusammenhang mit Ray Reconstruction?

Wenn Bewegungsunschärfe oder Tiefenunschärfe auf das Rauschbild angewendet wird, bevor das Modell seine Arbeit macht, kann das Modell Schwierigkeiten haben, das Bild richtig zu rekonstruieren. Es ist wichtig, diese Filter vor der Anwendung der Ray Reconstruction-Technologie zu berücksichtigen.

Wie funktioniert die Ray Reconstruction-Technologie in Bezug auf Reflektionen und Materialdetails?

Die Ray Reconstruction-Technologie verbessert Reflektionen und Materialdetails, indem sie spekuläre Reflexionen und Schatten rekonstruiert, die in der ursprünglichen Bildverarbeitung möglicherweise verloren gehen, insbesondere bei schwierigen oder verrauschten Szenen.

Welche Art von Rendering ist am besten geeignet, um mit Ray Reconstruction zu arbeiten?

Ray Reconstruction funktioniert am besten mit Render-Szenen, die Ray Tracing verwenden, da die Technologie speziell darauf ausgerichtet ist, das Rauschen von Ray-Tracing-Bildern zu entfernen und Details zu rekonstruieren, die durch herkömmliche Bildverarbeitungsverfahren verloren gehen können.

Kann Ray Reconstruction auch mit Szenen funktionieren, die extreme Bildverzerrungen oder sehr komplexe Lichtverhältnisse aufweisen?

Ray Reconstruction kann in Szenen mit hoher Komplexität, wie extreme Lichtverhältnisse oder schwierige Reflexionen, wirksam sein, aber bei besonders komplexen Szenen kann es sein, dass das Modell Schwierigkeiten hat, das Bild perfekt zu rekonstruieren. In solchen Fällen sollten Entwickler auf hochwertige Eingangssignale und zusätzliche Verfahren wie GI-Pathtracing zurückgreifen.

Warum ist es wichtig, dass die Ray Reconstruction-Modelle vor allem mit Screen-Space-Filtern integriert werden?

Es ist entscheidend, dass Ray Reconstruction vor der Anwendung von Screen-Space-Filtern wie Bewegungsunschärfe oder Tiefenunschärfe integriert wird, da diese Filter das Bild verzerren können und das Modell die feinen Details, die es rekonstruiert, verschmieren könnte, wenn sie vorab angewendet werden.

Gibt es eine Möglichkeit, die Ray Reconstruction-Technologie für bestimmte Spiele oder Anwendungen anzupassen?

Entwickler können die Ray Reconstruction-Technologie anpassen, indem sie die Ray-Tracing-Implementierung in ihrer Anwendung optimieren, insbesondere bei der Verwendung von Buffern und der Auswahl von Rendering-Techniken. Sie können auch bestimmte Signalarten, wie spekuläre Reflexionen, über zusätzliche Puffer integrieren, um die Ergebnisse zu verbessern.