In un normale lunedì sera di marzo, contornato di guerre e crisi internazionali, NVIDIA ha presentato il DLSS 5, la nuova iterazione dell'ormai celebre pacchetto di tecnologie del team verde che ha cambiato il modo di intendere la grafica e il gaming, in particolare su PC.
A partire dal prossimo autunno, l'insieme di funzionalità che cadono sotto il nome di Deep Learning Super Sampling, sarà arricchito da quella che è forse la tecnologia più rivoluzionaria di cui è capace l'architettura Blackwell: il Neural Rendering.
Annunciato già nel 2024, parallelamente all'uscita delle schede grafiche RTX 5000, il Neural Rendering si era limitato a qualche sporadica apparizione nelle fasi iniziali del lancio, per poi sostanzialmente scomparire agli occhi del pubblico, fino ad oggi.
Il Neural Rendering in tempo reale promette di alzare drasticamente il livello di realismo dei videogiochi, il tutto poggiando su un approccio simile a quello del super sampling e della frame generation, facendo quindi largo uso dell'intelligenza artificiale.
Proviamo a scoprire insieme il DLSS 5 e a capire perché il Neural Rendering può cambiare per sempre il modo in cui viene "sviluppata" la grafica tridimensionale.
DLSS 5 e il passaggio al Neural Rendering
Come abbiamo accennato in apertura, il Neural Rendering è la principale novità che accompagnerà il DLSS 5, nonché una delle tecnologie con il potenziale di impatto più importante degli ultimi anni.
L'intelligenza artificiale non si limita più a ricostruire una risoluzione più elevata o a generare frame intermedi, ma contribuisce direttamente alla creazione dell'immagine finale.
In un fase di rendering tradizionale, la scena viene calcolata attraverso una sequenza di passaggi deterministici: rasterizzazione, shading dei materiali, calcolo dell'illuminazione e applicazione di vari effetti di post processing. Ogni elemento dell'immagine deriva quindi da equazioni fisiche e algoritmi grafici definiti dal motore di rendering.
Con il neural rendering parte di questo processo viene affidato a modelli neurali addestrati su grandi quantità di dati visivi. Invece di calcolare direttamente tutti i contributi dell'illuminazione o delle proprietà dei materiali, il sistema utilizza una rete neurale per ricostruire o arricchire l'immagine finale partendo dalle informazioni già disponibili nella pipeline grafica.
Nel caso del DLSS 5, il modello neurale riceve come input diversi buffer prodotti dal motore di gioco, tra cui buffer di colore, vettori di movimento e altre informazioni legate alla geometria della scena. Questi dati vengono elaborati dalla rete neurale che genera una versione più ricca dell'immagine, aggiungendo dettagli relativi all'illuminazione e ai materiali. In pratica, l'IA agisce come uno strato di ricostruzione che completa il lavoro svolto dal renderer tradizionale.
Un altro aspetto fondamentale in questo sistema riguarda la coerenza temporale. Poiché i videogiochi producono una sequenza continua di frame, il modello neurale deve mantenere stabilità tra un fotogramma e l'altro per evitare flickering o altri artefatti visivi. Per questo il sistema utilizza anche informazioni di movimento provenienti dal motore grafico, che aiutano la rete neurale a comprendere come la scena si evolve nel tempo.
Dal punto di vista pratico, il neural rendering viene eseguito sui Tensor Core delle GPU RTX, progettati proprio per accelerare i modelli di deep learning. L'obiettivo è ottenere un miglioramento visivo significativo senza aumentare in modo proporzionale il carico di lavoro della pipeline grafica.
Almeno sulla carta, questo approccio potrebbe consentire di simulare effetti visivi complessi con un costo computazionale inferiore rispetto alle tecniche puramente fisiche. In altre parole, invece di calcolare ogni interazione tra luce e materiali, il sistema utilizza un modello neurale addestrato per approssimare il risultato finale con maggiore efficienza, integrandosi con le tecniche di rendering già presenti nei motori grafici moderni.
Controllo creativo e costo contenuto
Dal punto di vista delle prestazioni, NVIDIA afferma che il DLSS 5 è in grado di offrire questi miglioramenti visivi in tempo reale fino alla risoluzione 4K, mantenendo al tempo stesso un gameplay fluido. Come sempre sarà necessario attendere i primi test per capire quanto questo approccio riesca a bilanciare qualità grafica e prestazioni in situazioni di gioco reale.
La tecnologia introduce anche nuovi strumenti pensati per gli sviluppatori. I team possono infatti controllare sostanzialmente tutti i parametri del modello neurale, regolando intensità, colore e masking per stabilire dove applicare gli effetti generati dall'intelligenza artificiale. Questo dovrebbe permettere di preservare lo stile artistico originale dei giochi evitando che l'intervento dell'IA modifichi la direzione artistica del titolo o, come temono alcuni, che sostituisca addirittura la creatività dei designer. Come ha sottolineato la stessa NVIDIA, Neural Rendering non è un "filtro" che si applica in maniera standardizzata a tutti i titoli, ma sarà uno strumento nelle mani degli sviluppatori, che potranno usarlo a proprio piacimento.
Rivoluzione o "AI Slop"?
I filmati messi in mostra, evidenziano l'effetto dell'intero pacchetto delle tecnologia NVIDIA su alcuni giochi più o meno recenti, in alcuni casi con risultati piuttosto sorprendenti.
L'aggiunta del rendering neurale impatta soprattutto sul dettaglio delle superfici e sulla profondità delle texture, grazie a una riproduzione iper-realistica del comportamento della luce, facendo assumere all'intera scena un grado molto elevato di dettaglio, che per alcuni potrebbe risultare persino eccessivo e che richiede, in ogni caso, un certo grado di "educazione" dell'occhio.
Vale la pena ricordare che, in certi casi, anche solo l'applicazione del "semplice" path tracing è in grado di rivoluzionare la scena. Ne è un esempio recente Resident Evil Requiem: già ora il gioco e in particolare i volti dei protagonisti cambiano drasticamente con e senza l'uso di questa tecnologia di rendering, e se il balzo è evidente nella versione PC, diventa addirittura abissale quando si tira in ballo la versione console. Il DLSS 5 sembra portare all'estremo questo concetto.
Quella che abbiamo visto è comunque solo la superficie di una tecnologia il cui potenziale è ancora tutto da scoprire. Proprio come gli altri sistemi basati su IA, anche il Neural Rendering migliorerà nel tempo a colpi di set di dati, ed è lecito aspettarsi un percorso simile a quello della Super Resolution.
Una piccola riflessione finale: storicamente, l'arrivo di ogni novità tecnologicamente impattante porta con sé polemiche, discussioni e persino rifiuto (almeno nelle fasi iniziali). Lo abbiamo visto succedere con la prima versione del DLSS (chi scrive era tra i più scettici), con la frame generation e persino con l'ormai lontano avvento della grafica 3D. Arrivare ad una conclusione sulla base di pochi minuti di video è pressoché impossibile e bisognerà attendere le prime prove su strada per capire la bontà della nuova tecnologia targata NVIDIA: il prodotto finale sarà simile a quanto abbiamo visto? Quali saranno gli effetti collaterali? L'impatto sulle prestazioni sarà davvero sostenibile? Gli sviluppatori riusciranno ad utilizzare questo strumento per migliorare la propria creatività?
Le demo mostrate girano su una coppia di RTX 5090 che lavorano all'unisono e al momento il team verde non ha fornito una lista di GPU compatibili, ma con tutta probabilità l'attivazione del DLSS 5 sarà circoscritta alla serie 5000. Non sappiamo, infine, se le altre componenti di DLSS, come Super Resolution, Frame Generation e Ray Reconstruction saranno ulteriormente affinate.
Sappiamo però quali saranno alcuni dei primi giochi a supportare la nuova versione: AION 2, Assassin's Creed: Shadows, Black State, CINDER CITY, Delta Force, Hogwarts Legacy, Justice, NARAKA: BLADEPOINT, NTE: Neverness to Everness, Phantom Blade Zero, Resident Evil Requiem, Sea of Remnants, Starfield, The Elder Scrolls IV: Oblivion Remastered, Where Winds Meet e molti altri ancora.
Non resta che attendere il prossimo autunno e come sempre, vi terremo aggiornati.
