NVIDIA RTX Kit: Neural Rendering mở ra bước Nhảy vọt Hình ảnh trong Gaming
Cùng với việc ra mắt dòng GPU GeForce RTX 50 mới, CES 2025 cũng đã chứng kiến sự xuất hiện của bộ công cụ NVIDIA RTX Kit, một bộ công nghệ rendering thần kinh mới hứa hẹn sẽ giúp các nhà phát triển game tạo ra bước nhảy vọt tiếp theo về đồ họa.
Bộ NVIDIA RTX Kit có nhiều ứng dụng, từ tăng tốc ray tracing bằng AI đến việc mô phỏng con người số chân thực hơn và tạo hình các cảnh có số lượng hình học lớn.
Chúng ta hãy bắt đầu với đổi mới đáng chú ý nhất. Với kiến trúc Blackwell, NVIDIA giới thiệu các Shader Neural RTX. Đây là các mạng nơ-ron nhỏ được thiết kế để tích hợp vào các shader lập trình nhằm mang lại nhiều hiệu ứng hữu ích. Với bộ SDK RTX Neural Shaders sắp tới, các nhà phát triển game có thể huấn luyện dữ liệu game và mã shader trên một PC AI RTX được tăng tốc bởi NVIDIA Tensor Cores. Trong giai đoạn huấn luyện, dữ liệu game nơ-ron sẽ được so sánh với đầu ra của dữ liệu truyền thống và được tinh chỉnh qua nhiều lần lặp.
Hiện tại, có ba ứng dụng chính cho RTX Neural Shaders, tất cả đều đã được chúng tôi đề cập trong các tài liệu nghiên cứu của NVIDIA: RTX Neural Texture Compression (Nén Kết cấu Nơ-ron RTX), RTX Neural Materials (Vật liệu Nơ-ron RTX) và RTX Neural Radiance Cache (Bộ nhớ Phát quang Nơ-ron RTX). Nén Kết cấu Nơ-ron RTX rất quý giá vì nó cho phép nén hàng ngàn kết cấu chỉ trong chưa đầy một phút, đồng thời tiết kiệm lên đến 7 lần VRAM so với các kết cấu nén khối truyền thống, mà không có bất kỳ ảnh hưởng tiêu cực nào đến chất lượng. Trong demo công nghệ mới, các kết cấu RTX NTC chỉ chiếm 80MB, trong khi các kết cấu nén khối thông thường cần tới 520MB VRAM.
RTX Neural Materials áp dụng trí tuệ nhân tạo để nén mã shader phức tạp thường chỉ dùng cho tài liệu offline, giúp quá trình xử lý vật liệu nhanh gấp năm lần và cho phép các tài sản chất lượng cao hơn có sẵn trong game.
Cuối cùng, trí tuệ nhân tạo được áp dụng trong RTX Neural Radiance Cache để suy diễn vô số lần phản chiếu sau một đến hai lần ban đầu, từ đó nâng cao ánh sáng gián tiếp nhiều lần và hiệu suất. NRC đã có mặt một thời gian như một phần của RTX GI SDK và sắp tới sẽ được giới thiệu trong RTX Remix và Portal với RTX.
Các SDK RTX Neural Shaders và RTX Neural Texture Compression sẽ được bổ sung vào bộ công cụ NVIDIA RTX vào cuối tháng này. Hôm nay, Microsoft cũng đã thông báo rằng DirectX sắp có hỗ trợ cho Cooperative Vectors, mang lại hiệu suất cao hơn cho các GPU GeForce RTX khi sử dụng RTX Neural Shaders. Bryan Langley, giám đốc chương trình của nhóm đối tác tại Microsoft, cho biết:
“Microsoft rất hào hứng khi hợp tác với NVIDIA để thúc đẩy thế hệ lập trình đồ họa tiếp theo bằng cách mang lại sự hỗ trợ công nghệ neural shading trên toàn ngành. DirectX sẽ sớm hỗ trợ Cooperative Vectors, mở khóa sức mạnh của Tensor Cores trên phần cứng NVIDIA GeForce RTX và giúp các nhà phát triển game tăng tốc hoàn toàn các shader thần kinh trên Windows.”
Bộ RTX của NVIDIA cũng đi kèm với công nghệ RTX Mega Geometry, sẽ ra mắt trong tựa game Alan Wake 2 của Remedy với bản cập nhật miễn phí vào cuối năm nay. Video trình diễn tại CES 2025 đã giới thiệu công nghệ này, nhằm cải thiện khả năng ray tracing trong những cảnh có nhiều hình khối phức tạp, giống như trong các trò chơi sử dụng Nanite của Unreal Engine 5. Theo NVIDIA, RTX Mega Geometry giúp tăng tốc độ xây dựng BVH, cho phép ray tracing tới gấp trăm lần số lượng tam giác so với tiêu chuẩn hiện tại. Công nghệ này sẽ được phát hành vào cuối tháng này trong bộ RTX, và sớm có mặt qua nhánh Unreal Engine của NVIDIA RTX.
RTX Neural Faces là công cụ trong bộ NVIDIA RTX Kit, cho phép nhập vào hình ảnh khuôn mặt raster hóa cùng với dữ liệu vị trí 3D và tạo ra một khuôn mặt tự nhiên hơn thông qua mô hình AI thế hệ thời gian thực. Khuôn mặt được tạo ra được huấn luyện từ hàng ngàn hình ảnh đã được tạo ra offline ở mọi góc độ, dưới các điều kiện ánh sáng, cảm xúc và che khuất khác nhau. Quy trình huấn luyện có thể sử dụng hình ảnh thực tế hoặc hình ảnh do AI tạo ra. Mô hình sau đó được tối ưu hóa bằng NVIDIA TensorRT để suy diễn khuôn mặt trong thời gian thực.
Điều này kết hợp với SDK Render nhân vật RTX để tạo ra tóc và da. Với bộ vi xử lý GeForce RTX 50 Series mới, NVIDIA đã thêm hình cầu quét tuyến tính (LSS), một phương pháp tăng tốc GPU giúp giảm số lượng hình học cần thiết để render các sợi tóc. LSS sử dụng hình cầu thay vì hình tam giác để khớp với hình dáng của tóc một cách chính xác hơn. LSS cho phép tóc được ray-traced có hiệu suất tốt hơn và chiếm ít bộ nhớ hơn. Các thuật toán Skin và Hair sử dụng SDK Render nhân vật RTX sẽ được ra mắt vào cuối tháng này, giống như bộ công cụ NVIDIA RTX. Thuật toán tóc sẽ xuất hiện trong game Indiana Jones and the Great Circle với bản cập nhật miễn phí sắp tới. Thuật toán da cũng sẽ có mặt qua RTX Remix.
Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, NVIDIA đã hứa hẹn sẽ có một bản cập nhật lớn cho công nghệ Audio2Face của họ. Thực tế, chúng tôi không thật sự ấn tượng với cách thực hiện của nó trong trò chơi STALKER 2 của GSC Game World; trí tuệ nhân tạo không đạt yêu cầu trong việc tạo ra các chuyển động khuôn mặt tốt dựa trên âm thanh đầu vào. Tuy nhiên, video demo mới ngắn gọn trông có phần biểu cảm hơn rất nhiều. Theo NVIDIA, một kiến trúc phân tán thời gian thực mới cho Audio2Face đã được triển khai để cung cấp độ đồng bộ hóa môi chính xác và chi tiết hơn, cảm xúc sống động, cùng với các phản ứng không lời tự nhiên.
Theo WCCFTECH
