NVIDIA DLSS 4 不僅帶來令人驚豔的多幀生成技術,同時也對光線重建、超解析度等所有 DLSS 技術進行了全面升級,為玩家帶來更優質的遊戲畫面。

今年的 DLSS 4.0 技術,其核心概念與最初的 DLSS 1.0 實際上並無太大差異。而 DLSS 4.0 最引人注目的新功能莫過於多幀生成(Multi Frame Generation)技術。

相較於以往的 DLSS 技術,剛釋出的 DLSS 4 在速度上提升了驚人的 40%,同時對顯示記憶體的需求也降低了 30%。更令人驚喜的是,它能在相同的時間內生成足足四倍的影格。

DLSS 4.0 採用了基於 Blackwell 架構的全新 Transformer 模型

這背後的原理在於 DLSS 4.0 採用了基於 Blackwell 架構的全新 Transformer 模型。相較於過去的 CNN 模型,Transformer 能更精準地理解單一影格中所有像素之間的關聯性。反觀 CNN,它只能感知局部畫面,需要透過多層的卷積運算來擴展視野。因此,若要強行實現全局理解,對效能的要求將會難以負荷。

更令人驚嘆的是,當啟用 DLSS 4.0 後,只有 6% 的像素是所謂的「真實數據」(Ground Truth),剩下的 94% 都是由 AI 生成的。這實在令人難以想像,NVIDIA 竟然能夠打造出如此高效率的硬體,利用 Transformer 模型來填補這些像素。想想看,我們平時用 AI 生成圖像需要耗費多少時間?或者手機上的 AI 修圖功能需要上傳到雲端才能運算多久?然而,RTX 50 系列竟然能夠即時運算如此龐大的像素量。

那麼,實際效果如何呢?

Ray Reconstruction (New Transformer)
Super Resolution (New Transformer)

從 NVIDIA 官方提供的對比影片中可以看到,在鐵絲網圍欄的場景下,效果差異非常明顯。過去的 CNN 方法容易產生較多的殘影和閃爍,邊緣也顯得不夠平滑。但 DLSS 4 生成的畫面,看起來就像原始影格一樣自然流暢。

觀看展示影片確實令人感到驚艷。很難相信 RTX 50 系列能夠在如此短的時間內生成如此多高品質的影格。希望能參加明天的 DEMO 演示,親身體驗一下。

在今年的 CES 大會上,當 Jensen 談到 DLSS 4.0 時,他提到一個很有趣的觀點:既然 DLSS 4.0 已經能透過 AI 生成內容,那麼未來的遊戲是否還需要真實的物理引擎呢? Jense 的回答是肯定的。他解釋說,AI 也需要「真實數據」(Ground Truth),也就是光柵化所產生的真實像素。這些真實像素是 AI 建立的基礎,因此永遠不會出現完全由 AI 生成的影格。


Nvidia DLSS 技術解析

NVIDIA DLSS 是一套由 GeForce RTX Tensor 核心驅動的神經渲染技術,可提高幀率,同時提供媲美原生解析度渲染的清晰、高品質影像,已應用於超過 700 款 RTX 遊戲和應用程式

在 2025 年的 CES 上,Nvidia再次推進 DLSS,推出 DLSS 4,為 GeForce RTX 50 系列 顯示卡和筆記型電腦提供多幀生成功能;75 款遊戲和應用程式將在發佈時支援多幀生成。

DLSS 多幀生成為每個傳統渲染的幀生成最多三個額外的幀,與完整的 DLSS 技術套件協同工作,使幀率比傳統的暴力渲染提高多達 8 倍。GeForce RTX 5090 顯示卡上的這種巨大效能提升解鎖了令人驚嘆的 4K 240 FPS 全光線追蹤遊戲體驗。

在 GeForce RTX 5090 上,DLSS 4 搭配多幀生成功能,在此《電馭叛客 2077》場景中的效能比傳統暴力渲染提高 8 倍以上,PC 延遲減半,實現更靈敏的遊戲體驗,並且影像品質得到進一步提升

DLSS 4 也推出了自 2020 年 DLSS 2.0 發佈以來,對其 AI 模型的最大升級。

DLSS 光線重建、DLSS 超解析度和 DLAA 現在將由圖形產業首個即時應用的「變形器」驅動,這與 ChatGPT、Flux 和 Gemini 等前沿 AI 模型所使用的先進架構相同。DLSS 變形器模型透過改進的時間穩定性、更少的鬼影和更高的動態細節來提高影像品質。

觀看 NVIDIA 的 Bryan Catanzaro 和 Edward Liu 講解 DLSS 4

隨著 GeForce RTX 50 系列的上市,NVIDIA 應用程式使用者將能夠升級遊戲和應用程式以使用這些增強功能。

75 款具有幀生成功能的 DLSS 遊戲和應用程式可以在 GeForce RTX 50 系列 GPU 上升級到多幀生成。

對於相同的遊戲,幀生成功能在 GeForce RTX 50 系列和 GeForce 40 系列 GPU 上獲得升級,在提升效能的同時降低 VRAM 使用量。

在所有 GeForce RTX GPU 上,具有光線重建、超解析度和 DLAA 的 DLSS 遊戲都可以升級到新的 DLSS 變形器模型。

DLSS 多幀生成:使用 GeForce RTX 50 系列 GPU 倍增效能

DLSS 3 幀生成的 AI 模型使用遊戲數據,例如運動向量和深度,以及來自 GeForce RTX 40 系列光流加速器的光流場來生成一個額外的幀。生成多個幀的成本過高,因為每個新生成的幀都需要光流加速器和 AI 模型,並且效能成本會限制 GPU,導致輸入幀率降低。

DLSS 4 多幀生成結合了多個 Blackwell 硬體和 DLSS 軟體創新,使生成多個幀成為現實。

Nvidia新的幀生成 AI 模型速度提高了 40%,VRAM 使用量減少了 30%,並且每個渲染幀只需運行一次即可生成多個幀。例如,在《Warhammer 40,000: Darktide》中,此模型在 4K、最高設定下使用 DLSS 幀生成時,提供了快 10% 的幀率,同時減少了 400MB 的記憶體使用量。

Nvidia還透過用非常高效的 AI 模型取代硬體光流,加快了光流場的生成速度。AI 模型共同顯著降低了生成額外幀的計算成本。

使用新的幀生成模型,幀率更快且總 VRAM 消耗更低。在 GeForce RTX 5090 上,以 4K、最高遊戲內設定和 DLSS 幀生成在《Warhammer 40,000: Darktide》中擷取

即使有了這些效率,GPU 仍然需要在每個渲染幀的幾毫秒內執行跨越超解析度、光線重建和多幀生成的 5 個 AI 模型,否則 DLSS 多幀生成可能會變成減速器。為了實現這一點,GeForce RTX 50 系列 GPU 包含第五代 Tensor 核心,其 AI 處理效能提高了 2.5 倍。

一旦生成了新的幀,它們就會被均勻地調整節奏以提供流暢的體驗。DLSS 3 幀生成使用基於 CPU 的節奏控制,其可變性可能會隨著額外幀而增加,導致每個幀之間的幀節奏一致性降低,影響流暢度。

為了應對生成多個幀的複雜性,Blackwell 使用硬體翻轉計量,將幀節奏控制邏輯轉移到顯示引擎,使 GPU 能夠更精確地管理顯示時序。Blackwell 顯示引擎的像素處理能力也提高了一倍,以支援更高的解析度和刷新率,以便使用 DLSS 4 進行硬體翻轉計量。

Nvidia的新硬體和軟體創新協同工作,使 DLSS 4 能夠以出色的影像品質、流暢度和延遲生成每 16 個像素中的 15 個。

對於遊戲和應用程式,DLSS 4 搭配多幀生成、光線重建和超解析度,使幀率比暴力渲染提高多達 8 倍,並且從幀生成升級到多幀生成時,幀率提高多達 1.7 倍。

新的變形器模型 - 適用於所有 GeForce RTX 遊戲玩家的影像品質改進

DLSS 4 為 DLSS 光線重建、DLSS 超解析度和 DLAA 帶來了重大的架構升級,這是圖形產業首次即時使用基於變形器的模型。

先前,DLSS 使用卷積神經網路 (CNN) 透過分析局部上下文並追蹤這些區域在連續幀中的變化來生成新的像素。經過六年的持續改進,Nvidia已經達到了 DLSS CNN 架構可能實現的極限。

Nvidia新的 DLSS 變形器模型使用視覺變形器,使自注意力運算能夠評估整個幀以及多個幀中每個像素的相對重要性。新模型採用 CNN 模型兩倍的參數來更深入地理解場景,生成的像素具有更高的穩定性、更少的鬼影、更高的動態細節以及更平滑的場景邊緣。

在密集的射線追蹤內容中,用於光線重建的新變形器模型顯著提升了影像品質,尤其是在具有挑戰性照明條件的場景中。例如,在《Alan Wake 2》的這些場景中,高細節的鏈狀圍欄的穩定性得到提高,風扇葉片上的鬼影減少,電源線上的閃爍被消除,從而改善了玩家在第三人稱遊戲中的沉浸式體驗。

用於超解析度的變形器模型也顯示出令人鼓舞的結果,並將以 Beta 版形式發佈,以便使用者探索改進並在正式發佈前提供回饋。該模型已證明具有更好的時間穩定性、更少的鬼影和更高的動態細節。

新的變形器模型架構將提供多年的發展空間,以實現持續的影像品質改進,正如Nvidia過去 6 年對 CNN 架構所做的那樣。

在《Horizon Forbidden West™ Complete Edition》中,新的 Beta 版超解析度 DLSS 變形器模型增加了亞蘿伊服裝和配飾的紋理細節,以及整體清晰度

首日推出 75 款支援多幀生成的遊戲和應用程式

多幀生成和新的變形器模型都建構為與現有的 DLSS 整合向後相容。

當 GeForce RTX 50 系列顯示卡上架時,GeForce RTX 50 系列遊戲玩家將能夠在 75 款遊戲和應用程式中使用 DLSS 多幀生成來倍增效能,並且所有 GeForce RTX 使用者都將能夠在超過 50 款遊戲和應用程式中體驗基於變形器的新 DLSS 光線重建、DLSS 超解析度和 DLAA。

Alan Wake 2》、《電馭叛客 2077》、《印第安納瓊斯與古老之圈™》和《星際大戰:亡命之徒™》將在 GeForce RTX 50 系列 GPU 發佈時更新,以原生支援遊戲內 DLSS 多幀生成。《Black Myth: Wukong》、《NARAKA: BLADEPOINT》、《Marvel Rivals》和《Microsoft Flight Simulator 2024》也將在不久的將來效仿。《Black State》、《DOOM: The Dark Ages》和《Dune: Awakening》都將在發佈時支援 DLSS 多幀生成。

Dune:4K NVIDIA DLSS 4 比較 - 使用 GeForce RTX 5090 拍攝
NVIDIA DLSS 4 - 官方黑色神話:悟空公告預告片 | CES 2025

對於許多尚未更新到最新 DLSS 模型和功能的遊戲,NVIDIA 應用程式將透過新的 DLSS 覆蓋功能啟用支援。隨著Nvidia的 GeForce RTX 50 系列 GPU 的發佈,在安裝新的 GeForce Game Ready 驅動程式和最新的 NVIDIA 應用程式更新後,以下 DLSS 覆蓋選項將在「圖形」>「程式設定」螢幕中的每個支援標題的「驅動程式設定」下提供。

  • 幀生成 DLSS 覆蓋 - 當遊戲內幀生成功能開啟時,為 GeForce RTX 50 系列使用者啟用多幀生成。
  • 模型預設 DLSS 覆蓋 - 當遊戲內 DLSS 功能開啟時,為 GeForce RTX 50 系列和 GeForce RTX 40 系列使用者啟用最新的幀生成模型,並為所有 GeForce RTX 使用者啟用超解析度和光線重建的變形器模型。
  • 超解析度 DLSS 覆蓋 - 設定 DLSS 超解析度的內部渲染解析度,在遊戲內超解析度功能開啟時啟用 DLAA 或「超高效能」模式。

只需在 NVIDIA 應用程式中點擊幾下即可升級和增強遊戲:

隨著Nvidia完成更多遊戲中新模型的測試,NVIDIA 應用程式 DLSS 覆蓋的遊戲支援將會擴展。


NVIDIA DLSS 4:精益求精

NVIDIA DLSS 憑藉其不斷改進的 AI 技術徹底改變了遊戲體驗,提高了效能,提升了影像品質,並比Nvidia在 2018 年首次推出 RTX 和 DLSS 時所能想像的更進一步地增強了光線追蹤圖形。隨著 DLSS 4 與 GeForce RTX 50 系列 GPU 同步發佈,所有 GeForce RTX 桌上型電腦和筆記型電腦遊戲玩家都將獲得升級,使其遊戲和應用程式變得更好。

請繼續關注 GeForce.comTenten 的 Nvidia 專欄了解未來的 DLSS 開發進展,同時,請查看Nvidia所有其他 GeForce RTX 50 系列公告,了解Nvidia如何進一步改善您在遊戲和應用程式中的體驗。


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DLSS 4 FAQ

常見問題 (FAQ)1. NVIDIA DLSS 4 與之前版本的主要差異是什麼?

NVIDIA DLSS 4 引入了全新的多幀生成技術(Multi Frame Generation),相較於舊版性能提升了 40%,顯存需求降低 30%,並且在相同時間內可生成多達四倍的影格。此外,它使用新一代基於 Blackwell 架構的 Transformer 模型來提升影像品質和穩定性。

2. DLSS 4 多幀生成如何提升效能?

DLSS 4 的多幀生成功能每個傳統渲染幀生成最多三個額外的幀,搭配 GeForce RTX 50 系列 GPU,可將幀率提高至原來的 8 倍,同時減少延遲,實現更靈敏流暢的遊戲體驗。

3. DLSS 中的「變形器模型」有什麼作用?

DLSS 4 採用了全新的變形器模型,取代了過去的卷積神經網路(CNN)。該模型能更全面地理解影像場景,顯著提升影像穩定性,減少鬼影與閃爍,並增強動態細節表現。

4. 哪些遊戲將在 RTX 50 系列上支援 DLSS 4 多幀生成?

RTX 50 系列發佈時,初期將有包含《Alan Wake 2》、《電馭叛客 2077》和《星際大戰:亡命之徒™》在內的 75 款遊戲和應用程式支援 DLSS 4 的多幀生成技術。

5. DLSS 4 的特性如何影響光線追蹤遊戲體驗?

DLSS 4 的多幀生成和光線重建功能提升了 4K 240 FPS 下全光線追蹤遊戲的效能,讓玩家可在高解析度及高流暢度的環境中體驗更精細的影像品質。

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