NVIDIA Neural Texture Compression - nowy algorytm pozwoli na uzyskanie szczegółowych tekstur bez wzrostu wymagań VRAM

Gry pochłaniają coraz więcej pamięci kart graficznych. Standard 8 GB, który do niedawna jeszcze obowiązywał, powoli odchodzi do historii. Problemem jest jednak dostępność kart z większą ilością VRAM, ponieważ charakteryzują się one dosyć wysoką ceną. Sytuację może w przyszłości poprawić nowy algorytm NVIDII, który jest w stanie dostarczać tekstury w dużo lepszej jakości, przy jednocześnie niewielkim wzroście zapotrzebowania na pamięć kart graficznych.

NVIDIA pracuje nad algorytmem Neural Texture Compression, którego zastosowanie pozwala szesnastokrotnie zwiększyć liczbę tekseli, przy niewielkim wzroście zapotrzebowania na VRAM.

Test wydajności Cyberpunk 2077 Patch 1.62 RT Overdrive - Wyszedł path, będzie płacz... chyba że masz GeForce RTX 4000

NVIDIA opublikowała dokument, w którym zaprezentowano nowatorski algorytm Neural Texture Compression. Według udostępnionych informacji można z jego pomocą generować tekstury o nawet szesnastokrotnie większej liczbie tekseli, niż przy użyciu powszechnego standardu Block Compression, przy zachowaniu podobnych wymagań w zakresie ilości wymaganego VRAM. Zastosowanie metody pozwoli na zniesienie ograniczeń wynikających z przechowywania w pamięci GPU nie tylko tekstur w wysokiej rozdzielczości, ale także wielu atrybutów, za pomocą których możliwe jest wygenerowanie wiarygodnego efektu końcowego. NTC pozwoli na interpretowanie zestawów tekstur w kategorii trójwymiarowych tensorów, bez tworzenia dodatkowych założeń dotyczących właściwości i ilości kanałów, jak ma to miejsce w przypadku standardu BC. Przykładowo, dzięki algorytmowi, normalne lub rozproszone albedo może być mapowane do dowolnego kanału bez wpływu na kompresję tekstur.

Premiera NVIDIA GeForce RTX 4070 - Test wydajności karty graficznej. Czy będzie szybsza od GeForce RTX 3080 Ti?

W wyświetlaniu grafiki komputerowej ważne jest, by opóźnienie w dostępie do tekstur było jak najniższe, nawet przy bardzo wysokich poziomach kompresji. Główną ideą stojącą za algorytmem jest kompresja wielu tekstur oraz łańcuchów mipmap razem i ich dekompresja przy użyciu małych sieci neuronowych, zoptymalizowanych pod kątem każdego materiału. Pozwala to uzyskać lepszą jakość i transfer danych (bitrate), niż przy wykorzystaniu zaawansowanych formatów JPEG XL oraz AVIF. Co ważne, imponujący wzrost szczegółowości tekstur, nie pociąga za sobą znacząco większego zapotrzebowania na pamięć karty graficznej. W zaprezentowanym przykładzie tekstura bazująca na BC pochłania 3,33 MB. Ta sama tekstura, ale w znacznie lepszej jakości i przy wykorzystaniu NTC zajmuje jedynie 3,6 MB. Szesnastokrotny wzrost liczby tekseli spowodował zatem jednie 8% wzrost zapotrzebowania na VRAM.

Test karty graficznej ASUS GeForce RTX 4080 Noctua Edition - Może jest wielka i brzydka, ale przynajmniej cicha i wydajna

Należy przy tym pamiętać, że możliwe będzie użycie algorytmu do wygenerowania tekstur z mniejszą liczbą tekseli. To oznacza w niektórych scenariuszach wyższą jakość tekstur, przy jednocześnie mniejszym zapotrzebowaniu na pamięć karty graficznej. Idealnie pokazuje to poniższa grafika. Interesujące jest zwłaszcza to, że dzięki użyciu NTC uzyskano jakość porównywalną z nieskompresowanymi teksturami. Problemem może być dłuższy czas potrzebny na renderowanie. W przypadku NTC i rozdzielczości 4K wyniósł on bowiem 1,15 ms. Przy zastosowaniu standardowego BC było to 0,49 ms. Nieustanny postęp technologiczny zapewne pomoże w przyszłości rozwiązać i ten problem. Wiele może tu zależeć od wydajności kart graficznych, a ta wydaje się aktualnie wzrastać szybciej niż ilość dostępnego VRAM-u. Więcej informacji na temat NTC ma zostać udostępnione podczas konferencji SIGGRAPH 2023, która odbędzie się już w sierpniu w Los Angeles.