Cách đây vài tháng, Nvidia đã đưa ra một tuyên bố táo bạo: công nghệ DLSS 4 cùng mô hình AI transformer mới của họ có khả năng mang lại chất lượng hình ảnh tốt hơn cả độ phân giải gốc. Tuyên bố này xuất hiện trong buổi ra mắt RTX 5060, nhưng đây là một quan điểm đã được lan truyền trong cộng đồng game thủ PC suốt nhiều năm qua. Đôi khi, người ta cho rằng việc bật DLSS là đáng giá vì nó “trông đẹp hơn” so với chơi game ở độ phân giải gốc, ngay cả khi bạn không cần cải thiện hiệu suất.
Nghe có vẻ vô lý, giống như một chiêu trò marketing, nhưng thực tế, tuyên bố này có cơ sở vững chắc. Mặc dù ý tưởng rằng công nghệ nâng cấp hình ảnh (upscaling) có thể tạo ra hình ảnh tốt hơn độ phân giải gốc dường như đi ngược lại trực giác, nhưng nó lại hoàn toàn hợp lý với các tựa game hiện đại. Và với mô hình transformer mới trong DLSS 4, bạn sẽ thấy nhiều trò chơi mà việc chạy ở độ phân giải thấp hơn lại mang đến hình ảnh đẹp hơn so với chạy ở độ phân giải cao hơn.
So sánh chất lượng hình ảnh game Marvel Rivals giữa độ phân giải gốc và DLSS 4 Performance
Định nghĩa lại “Độ phân giải gốc” (Native Resolution) trong game hiện đại
Không chỉ đơn thuần là hiển thị mọi pixel
Phần lớn sự nhầm lẫn xung quanh ý tưởng DLSS trông đẹp hơn độ phân giải gốc xuất phát từ việc hiểu sai về khái niệm “độ phân giải gốc” là gì. Ở cấp độ cơ bản, độ phân giải gốc có nghĩa là GPU của bạn đang render mọi pixel trên màn hình. Bạn có thể nghĩ rằng sẽ là bất khả thi để DLSS (hoặc bất kỳ công cụ nâng cấp hình ảnh nào khác) có thể vượt qua độ phân giải gốc, bởi vì các công cụ này không render mọi pixel. GPU của bạn chỉ render một tập hợp con các pixel sẽ được hiển thị khi bật DLSS, phần còn lại được suy luận bởi một mô hình AI.
Tuy nhiên, việc GPU render mọi pixel không có nghĩa là bạn sẽ thấy đầu ra pixel thô trên màn hình. Trên thực tế, điều này gần như không bao giờ xảy ra với các tựa game hiện đại. Bất cứ khi nào một đường chéo cắt qua các pixel vuông, bạn sẽ thấy các cạnh răng cưa, và khi những cạnh đó di chuyển, chúng sẽ bị nhấp nháy. Độ phân giải gốc hiển thị những cạnh thô ráp của quá trình render, và một đầu ra trực tiếp như vậy không hề đẹp mắt. Hầu hết các trò chơi không xử lý “độ phân giải gốc” theo cách này; chúng sử dụng một dạng khử răng cưa (anti-aliasing) nào đó để làm mịn các cạnh thô này, ngay cả khi bạn không có tùy chọn khử răng cưa trong menu đồ họa.
Chúng ta không so sánh “độ phân giải gốc” đơn thuần với DLSS. Thay vào đó, chúng ta đang so sánh DLSS với việc render mọi pixel và sử dụng các công nghệ khử răng cưa giá rẻ để làm mịn hình ảnh.
Ngày nay, các trò chơi chủ yếu sử dụng các dạng khử răng cưa giá rẻ, tức là các công nghệ có tác động không đáng kể đến hiệu suất. Phần lớn, các trò chơi sử dụng TAA (Temporal Anti-Aliasing), nhưng đôi khi bạn cũng sẽ tìm thấy FXAA (Fast Approximate Anti-Aliasing). Các dạng khử răng cưa đòi hỏi hiệu năng cao hơn như MSAA (Multisample Anti-Aliasing) và SSAA (Supersample Anti-Aliasing) ít xuất hiện hơn trong các tựa game hiện đại. Khi xem xét các trò chơi sử dụng DLSS 4, chúng ta không so sánh “độ phân giải gốc” (với răng cưa thô) với DLSS. DLSS và hầu hết các dạng khử răng cưa khác đều sẽ thắng trận chiến đó. Chúng ta đang so sánh DLSS với việc render mọi pixel và sử dụng khử răng cưa giá rẻ để làm mịn hình ảnh.
Để chứng minh luận điểm này, hãy quay lại với Marvel Rivals. Ảnh bên trái là “độ phân giải gốc” không có bất kỳ khử răng cưa nào, trong khi ảnh bên phải là DLSS được đặt ở chế độ Performance, nghĩa là chỉ một phần tư số pixel hiển thị được render thực sự. Bạn sẽ không chơi Marvel Rivals ở độ phân giải gốc “thật” như vậy; bạn sẽ chơi nó với TAA, ít nhất. Và thực tế, DLSS 4 với mô hình transformer của nó trông đẹp hơn hầu hết các công nghệ TAA.
DLSS 4: Phơi bày chi tiết tiềm ẩn, không phải tạo ra chi tiết mới
Khám phá độ sâu hình ảnh nhờ mô hình AI Transformer
Ví dụ mà Nvidia thường đưa ra khi nói về DLSS 4 và cách nó trông đẹp hơn độ phân giải gốc là Avowed, và đặc biệt là một hình ảnh như bạn thấy dưới đây. Hãy nhìn vào những chi tiết phức tạp trong cuốn sách phép thuật. Với DLSS 4, nó trông sắc nét hơn nhiều so với khi ở độ phân giải gốc. DLSS 4 không hề “phát minh” ra những chi tiết mới để đưa vào texture trải dài trên trang giấy, hoặc ít nhất là nó không áp dụng một công nghệ làm sắc nét mạnh mẽ trên toàn bộ hình ảnh. Trong trường hợp này, DLSS 4 đã làm lộ ra texture chi tiết mà quá trình render gốc đã làm mờ đi.
Điều này rất hợp lý nếu bạn biết về Avowed. Trò chơi này được xây dựng bằng Unreal Engine 5, một engine được thiết kế xoay quanh TAA. Bạn có thể sử dụng MSAA trong UE5 về mặt kỹ thuật, nhưng bạn sẽ phải đánh đổi Lumen và Nantie với forward renderer. Dù sao đi nữa, UE5 sử dụng TAA, và việc tắt nó sẽ tạo ra một hình ảnh khá tệ — chỉ cần nhìn vào Marvel Rivals ở phần trên, cũng được xây dựng trên UE5. DLSS với mô hình transformer của nó có thể làm lộ ra chi tiết mà TAA đã làm mờ.
Mô hình transformer có khả năng này nhờ cơ chế tự chú ý (self-attention mechanism) bên trong loại mô hình này. Không đi quá sâu vào các khía cạnh của deep learning, một mô hình transformer tốn kém về mặt tính toán hơn nhiều so với CNN (Convolutional Neural Network), nhưng nó cũng xem xét một phạm vi ngữ cảnh rộng hơn. Với CNN, bạn có thể nhận được một hình ảnh trông giống độ phân giải gốc – tức là mọi pixel được render và làm mịn bằng TAA – nhưng với mô hình transformer, bạn có thể vượt qua độ phân giải gốc. Transformer có thể tiếp nhận tất cả các pixel cùng một lúc, hiểu chúng và tái tạo lại hình ảnh với ngữ cảnh của toàn bộ cảnh.
Chi tiết sắc nét trên cuốn sách phép trong game Avowed khi kích hoạt DLSS 4
Hãy tin vào đôi mắt bạn: Đánh giá chất lượng hình ảnh cuối cùng
Sự phát triển của các công nghệ khử răng cưa và vị thế của DLSS
Khi tôi gần đây viết về DLDSR của Nvidia, một công nghệ giúp các trò chơi trông đẹp hơn ở độ phân giải gốc, tôi đã nhận được một số phản hồi rằng tuyên bố “DLSS trông đẹp hơn độ phân giải gốc” là vô nghĩa. Và, ở một mức độ nào đó, điều đó đúng. Việc render mọi pixel sẽ mang lại nhiều chi tiết hơn so với việc suy luận một phần các pixel, đây là lý do lớn tại sao các công cụ như DLSS hoạt động tốt hơn nhiều ở độ phân giải cao hơn, nơi có nhiều dữ liệu đầu vào hơn. Tuy nhiên, như chúng ta đã xác định, độ phân giải gốc không có nghĩa là chỉ render tất cả các pixel. Khi chúng ta nói về độ phân giải gốc, chúng ta đang nói về hình ảnh cuối cùng bạn thấy, bao gồm cả quá trình làm mịn sau khi các pixel đã được render.
Và, như bạn có thể thấy từ các hình ảnh tôi đã chia sẻ, DLSS 4 với mô hình transformer trông đẹp hơn độ phân giải gốc, ít nhất là trong các trò chơi hiện đại dựa nhiều vào TAA. Điều này không đúng với mọi trò chơi. Một trò chơi như Forza Horizon 5 bao gồm MSAA, chẳng hạn, và cuộc chiến giữa nó và DLSS 4 sát sao hơn nhiều. Bạn thực sự không cần phải đào sâu vào engine hoặc hiểu những tính năng đồ họa nào đang diễn ra phía sau hậu trường mà bạn không có quyền truy cập. Bạn chỉ cần nhìn vào hình ảnh cuối cùng.
Luôn có nhiều cách khác nhau mà các nhà phát triển làm mịn các cạnh thô của quá trình render, và DLSS Super Resolution là công cụ mới nhất đã trở nên phổ biến.
Tôi biết điều đó nghe có vẻ hiển nhiên, nhưng phần lớn cuộc trò chuyện xoay quanh DLSS (và các công cụ nâng cấp/tạo khung hình khác) lại xoay quanh việc một hình ảnh khách quan tốt hơn hình ảnh kia. Và thường thì điều đó rơi vào phe độ phân giải gốc, nặng bởi thực tế là GPU phải làm tất cả công việc khó khăn để thực sự render tất cả các pixel. Cuộc trò chuyện không xoay quanh một hình ảnh đầy đủ của một trò chơi mà bạn đang chơi. Nó tập trung vào những chi tiết nhỏ để tìm ra sự khác biệt, và coi độ phân giải gốc là một loại chân lý khách quan mà từ đó tất cả các phương pháp render khác phải được đo lường.
Trên thực tế, luôn có nhiều cách khác nhau mà các nhà phát triển làm mịn các cạnh thô của quá trình render, và DLSS Super Resolution là công cụ mới nhất đã trở nên phổ biến. Nhiều năm trước, bạn sẽ phải làm theo cách khó khăn với SSAA, nhưng sau đó MSAA mang lại hiệu suất tốt hơn nhiều mặc dù chất lượng giảm. FXAA trở nên phổ biến như một lựa chọn cực kỳ rẻ tiền, nhưng trông rất tệ, và sau đó ngành công nghiệp chuyển hướng sang TAA, cung cấp hiệu suất vượt trội và chất lượng hình ảnh tuyệt vời, mặc dù có một số hiện tượng nhiễu hình ảnh.
DLSS đã khẳng định vị thế của mình là một trong những tính năng đồ họa quan trọng nhất trên PC, và điều đó sẽ không thay đổi. Nếu bạn không thích cách nó trông, hoặc bạn nghĩ rằng render “gốc” tốt hơn, thì điều đó rất tuyệt. Đối với tất cả những người khác, hãy nhìn vào hình ảnh cuối cùng bạn nhận được. Đặc biệt là trong các trò chơi gần đây dựa nhiều vào TAA, mô hình transformer của DLSS thường sẽ chiếm ưu thế.