Nâng cấp hình ảnh thời gian thực với xCSS từ Intel | GDC 2022

Nâng cấp hình ảnh thời gian thực với xCSS từ Intel | GDC 2022

Nội dung

Mục lục

I. Giới thiệu về CSS A. Vấn đề của việc hiển thị hình ảnh chất lượng cao B. Các kỹ thuật hiện có để tối ưu hóa việc tạo ảnh chất lượng cao

II. Giới thiệu về xCSS A. Định nghĩa và cách hoạt động của xCSS B. Mục tiêu và lợi ích của xCSS

III. Các công nghệ upscaling khác A. Các kỹ thuật spatial upscaling B. Các kỹ thuật super sampling

IV. Khả năng tích hợp xCSS vào engine A. Các thông số đầu vào cần thiết B. Cách tích hợp xCSS vào engine C. Các bước để tích hợp xCSS vào engine Unreal

V. Các hệ thống phần mềm và phần cứng hỗ trợ xCSS A. Quá trình chạy của xCSS thông qua DX12 và phần mềm Intel B. Cấu trúc phần mềm và phần cứng hỗ trợ xCSS C. Giới thiệu về công nghệ Intel AI Accelerator

VI. Kết quả hiệu năng của xCSS A. So sánh hiệu năng của xCSS với việc hiển thị đồ họa chất lượng cao mà không sử dụng xCSS B. Thông số hiệu năng trong trường hợp sử dụng xCSS

Bài viết

Giới thiệu về xCSS và việc tối ưu hóa hiển thị hình ảnh chất lượng cao

CSS (Content Stylesheet) là một công nghệ dựa trên trí tuệ nhân tạo (AI) giúp tạo ra ảnh chất lượng cao trong thời gian thực. CSS giải quyết những vấn đề lớn gặp phải trong quá trình tạo ảnh chất lượng cao với ánh sáng, bóng, phản xạ và độ sáng thực tế. Trong quá trình phát triển CSS, các kỹ thuật upscaling đã được tạo ra với mục tiêu giảm tải cho ổ đĩa pixel và tái tạo chi tiết ảnh chất lượng cao từ số pixel ít hơn trong ảnh gốc. Với CSS, việc tạo ra ảnh chất lượng cao trở nên dễ dàng và có hiệu suất cao hơn.

Mục tiêu của xCSS và lợi ích

Mục tiêu chính của xCSS là tạo ra một giải pháp chất lượng cao, hiệu suất cao cho việc tối ưu hóa hình ảnh. XCSS cung cấp một công nghệ upsampling các khung hình theo giữa các khung hình liền kề và sử dụng thông tin từ nhiều khung hình để tái tạo chi tiết cao độ phân giải cho những khung hình cấp dưới. Lợi ích của xCSS bao gồm khả năng cải thiện hiệu suất mà không ảnh hưởng đến chất lượng ảnh, hỗ trợ cho nền tảng đa nền tảng và không yêu cầu quá trình đào tạo phức tạp. Với xCSS, việc tạo ra ảnh chất lượng cao trở nên dễ dàng và hỗ trợ cho nhiều loại Game và ứng dụng khác nhau.

Các công nghệ upscaling khác và sự khác biệt của xCSS

Trước khi xCSS xuất hiện, đã có các công nghệ upscaling khác như Spatial upscaling và super sampling. Các công nghệ spatial upscaling dựa trên một khung hình duy nhất và cố gắng tái tạo chi tiết thiếu từ các đặc điểm của khung hình đó. Tuy nhiên, công nghệ này có giới hạn trong việc hiển thị chất lượng và sẽ làm giảm chất lượng khi sử dụng tỷ lệ upscaling lớn. Các công nghệ super sampling sử dụng nhiều khung hình liền kề để tạo ra dữ liệu tỷ lệ trung bình hoặc chất lượng tương tự. Tuy nhiên, các công nghệ super sampling hiện tại vẫn gặp phải những vấn đề như hiện tượng "ghosting" hoặc làm mờ hình ảnh. XCSS, thông qua việc sử dụng trí tuệ nhân tạo và mạng neuron gia tăng, giải quyết những vấn đề này và tạo ra ảnh chất lượng cao với chất lượng và hiệu năng tốt hơn.

Cách tích hợp xCSS vào engine

Việc tích hợp xCSS vào engine rất đơn giản. Cần chuẩn bị các thông số đầu vào như jitter offset, color input, motion vector và resolution controls. Sau đó, chỉ cần tích hợp các thông số này vào pipeline rendering của engine. Có một plugin sẵn có cho Unreal Engine để đơn giản hóa việc tích hợp xCSS vào engine. Nếu sử dụng Unreal Engine, chỉ cần sao chép và kích hoạt plugin xCSS từ trình chỉnh sửa để sử dụng xCSS trong game.

Các công nghệ và phần cứng hỗ trợ xCSS

xCSS được sử dụng thông qua DX12 và phần cứng Intel. Hiện tại, xCSS được hỗ trợ trên các thiết bị sử dụng Intel AI Accelerator và còn được phát triển trên nền tảng GPU Intel Arc. Intel Matrix Multiply Extension (XMX) được sử dụng làm bộ tăng tốc chủ yếu để nâng cao hiệu suất của xCSS. Bên cạnh đó, các phiên bản không hỗ trợ XMX sẽ được chuyển đổi tự động sang dp4a để chạy xCSS với các phiên bản GPU phù hợp.

Hiệu năng của xCSS

xCSS mang lại hiệu năng cao hơn so với việc hiển thị đồ họa chất lượng cao mà không sử dụng xCSS. Khi sử dụng xCSS, bạn có thể giảm độ phân giải gốc và chạy xCSS như một bước xử lý sau cùng để tạo ra ảnh chất lượng cao. Điều này giúp tăng hiệu suất mà không ảnh hưởng đến chất lượng ảnh. Kết quả hiệu năng của xCSS cho thấy sự tăng cường hiệu suất từ 2,5 lần đến 20 lần, tùy thuộc vào cài đặt chất lượng và tỷ lệ giảm độ phân giải.