超级采样技术XCSS：提升游戏性能与图像质量的AI突破

目录 📚

• 引言
• 理解CSS的问题和挑战
• XCSS技术的背景与目标
• 什么是XCSS？
• XCSS与其他技术的比较
• 如何将XCSS集成到引擎中
• XCSS的运行流程和性能优势
• XCSS的软件和硬件堆栈
• Intel AI加速器和XCSS
• XCSS在Dolmen游戏中的应用
• XCSS在其他游戏中的潜在应用
• 总结

引言 🌟

欢迎大家阅读本文，今天我将向大家介绍一项令人兴奋的新技术——XCSS。作为一种基于人工智能的超采样技术，XCSS被设计用于实时渲染中，旨在解决渲染高质量图像时遇到的一些困难和挑战。本文将详细介绍XCSS技术的背景、优势以及如何将其集成到游戏引擎中。同时，我还将和大家分享XCSS在Dolmen游戏中的应用案例，以及它在其他游戏中的潜在应用。

理解CSS的问题和挑战 🕵️‍♀️

在开始介绍XCSS技术之前，让我们先了解一下在渲染高质量图像时，开发人员面临的一些问题和挑战。开发人员在尝试同时呈现逼真的阴影、光照和反射效果时，往往会遇到很大的困难。随着高分辨率显示器的普及和光线追踪等新的渲染技术的出现，渲染像素数量和性能之间的关系变得越来越明显。如果有一种方法可以减轻像素管道的负担，那将为性能带来显著的提升。这就是XCSS的创意点所在。

XCSS技术的背景与目标 🎯

XCSS是一种基于深度学习的超采样技术，它取代了渲染流水线中的传统采样技术。它的输入输出与传统技术非常相似，概念上很容易从传统技术转向XCSS。XCSS是一种跨平台的解决方案，不仅适用于Intel平台，也适用于其他平台。它是一个通用解决方案，不需要特殊的素材训练。其主要思想是将光栅化和光照阶段降低分辨率，然后再将图像进行升采样和重构，同时还可以应用抗锯齿效果。这一过程一次性完成，得到的是一个升采样的高质量图像，尽管输入图像的分辨率较低。

什么是XCSS？ ➕

XCSS是一种通过深度学习来进行超采样的技术。它是一种临时的解决方案，可以从多个帧中获取数据，以积累单个帧中所没有的信息。即使在相机静止的情况下，也会对投影矩阵进行微小的抖动，以保证每一帧都有不同的子像素采样位置。因此，每一帧都有比前一帧更多的可用信息，并且所有这些数据都在XCSS内部进行累积。同时，还需要一个速度纹理来计算前一帧的数据是如何产生当前帧的，以及每个像素位置相对于前一帧的运动情况。通过将这些数据进行组合，我们能够创建出一个经过去除锯齿效果的4K图像。

XCSS与其他技术的比较 ➗

与其他超采样技术（如Spatial Upscaling）相比，XCSS能够实现更高的质量比例，同时不会降低图像质量。这意味着它可以用于下一代游戏，在实现光线追踪、微多边形等特效时，如果以原生4K分辨率进行渲染，很难达到可玩的帧率。与传统的Temporal Anti-Aliasing（TAA）等技术相比，XCSS能够提供更好的质量，并解决了鬼影、模糊、闪烁等问题。另外，与Spatial Upscaling技术相比，XCSS能够提供更好的性能提升，尤其是在尝试将原本无法玩的游戏提升到可玩的帧率时。

如何将XCSS集成到引擎中 ⚙️

将XCSS集成到引擎中非常简单。首先，您需要为XCSS提供所需的输入参数，如抖动偏移量、颜色输入、模糊的高分辨率运动向量以及分辨率控制参数等。然后，您只需将XCSS插入到渲染流程中，放置在光栅化和光照之后，而在后续的后处理阶段之前。通过这样的集成方式，XCSS的输出将作为高分辨率图像传递给渲染流程的其余部分，而且所有的历史数据都将在XCSS内部进行维护，无需引擎关心。 在集成XCSS时，有一些细节需要注意，如抖动的应用、偏置的计算和动态分辨率的控制等。通过正确的集成方式，您将能够充分利用XCSS技术提供的性能提升和图像质量的优势。

XCSS的运行流程和性能优势 ⏩

XCSS在渲染流水线的最后阶段运行，，它会对低分辨率的帧进行编码，生成高分辨率的帧，并在之后的后处理阶段对图像进行处理。与传统的渲染流程相比，使用XCSS的帧渲染时间更短，性能提升显著。通过采用XCSS技术，游戏开发人员可以在几乎不损失图像质量的情况下，将分辨率降低到较低的水平，从而获得更好的性能。

XCSS的软件和硬件堆栈 🖥️

XCSS的软件和硬件堆栈中有几个重要的组成部分。首先，有一个提供XCSS接口的SDK，它可以集成到任何游戏引擎中。这个SDK支持各种GPU厂商，包括Intel、AMD和NVIDIA。对于Intel平台，还有一个专用的XCSS加速路径，通过使用Intel AI加速器来提升性能。此外，SDK是开源的，意味着开发人员可以自由使用和调整代码。

Intel AI加速器和XCSS 🔋

为了加速XCSS技术，Intel推出了一种名为XMX（Intel Matrix Multiply Extension）的AI加速器。XMX是一种新的加速技术，专门用于加速XCSS的神经网络计算。它在Intel Arc等设备中得到了广泛应用，借助其高效的硬件架构，XMX能够以更高的性能运行XCSS。通过使用XMX和其他硬件架构，XCSS能够在游戏中实现更高的性能和更好的图像质量。

XCSS在Dolmen游戏中的应用 🎮

Dolmen是一款由Massive Work Studios开发的具有独特恐怖风格的科幻游戏。在游戏开发过程中，Massive Work Studios与Intel紧密合作，成功将XCSS技术集成到Dolmen游戏中。通过使用XCSS，Dolmen游戏能够在4K分辨率下运行光线追踪，并实现更好的性能和更高的细节保真度。Dolmen游戏是使用Unreal Engine 4开发的，对于开发者来说，将XCSS集成到引擎中非常简单，只需几个简单的步骤即可。

XCSS在其他游戏中的潜在应用 🎲

除了在Dolmen游戏中的应用外，XCSS还有很大的潜力用于其他类型的游戏。凭借其卓越的性能和图像质量，XCSS可以用于提升各种类型的游戏，无论是动作冒险类游戏、第一人称射击类游戏还是赛车类游戏。通过将XCSS集成到游戏引擎中，开发人员可以轻松实现更好的图像质量和更高的性能，为玩家带来更好的游戏体验。

总结 ✅

XCSS是一项令人兴奋的新技术，为游戏开发带来了重大的突破。通过使用XCSS，开发人员可以实现更高的性能和更好的图像质量，从而为玩家带来更好的游戏体验。无论是在Dolmen游戏中还是其他游戏中，XCSS都拥有广阔的应用前景。随着XCSS技术的不断发展和完善，我们相信它将成为游戏开发中不可或缺的重要工具。谢谢大家的阅读，希望本文能对您有所启发！