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NVIDIA Real-Time Denoiser (NRD)

NRD 是一款专为低光线采样率而设计的降噪器,开发者在使用这一 API 时无需关注底层的时空降噪细节。它使用输入信号和环境条件来提供与真实图像相媲美的结果。


在 Ubisoft 的“看门狗:军团 (Watch Dogs: Legion)”中使用 NRD


NRD 产品优势

快速光线追踪降噪解决方案

快速集成,实时性能。NVIDIA Real-Time Denoiser 能够提高您的艺术制作流程效率。

旨在使每像素使用一条或更少的光线

NRD 能够向每像素光线预算有限的开发者提供实时结果。每像素仅使用半条到一条光线,即可获得出色的降噪质量。

可与 DX11、DX12 和 Vulkan 协同工作

无论您使用哪种 API,NRD 均能无缝适应您的工作流程。入门前请了解,DX11、DX12 和 Vulkan 从第一天起就会获得完全支持。

完整源代码的灵活性

开发者可以完全访问源代码,并由此获得灵活性和可定制性。构建并优化 NRD,使其适合您的独特用例。

NRD 中的降噪器

ReBLUR 是一种基于自稳定循环模糊概念的降噪器。它旨在处理使用低光线预算生成的漫反射和镜面反射信号。事实上,ReBLUR 支持棋盘格渲染,在每像素仅投射半条光线的情况下仍能生成合理的结果。与 2017 年推出的时空方差引导过滤 (SVGF) 相比,ReBLUR 提供了更逼真的照明和更好的时间稳定性,同时速度提高了 50%。如要观看 ReBLUR 的实际运作,请在安装 NVIDIA® GeForce RTX® GPU 的设备上试玩 CD Projekt Red 的“赛博朋克 2077 (Cyberpunk 2077)”或 Ubisoft 的“看门狗:军团 (Watch Dogs: Legion)”游戏。作为一项附加功能,ReBLUR 可免费对环境光和镜面光遮挡信号降噪,这在现代游戏中非常有用。

不启用 ReBLUR 降噪的“赛博朋克 2077 (Cyberpunk 2077)”。 了解启用 ReBLUR 降噪的“赛博朋克 2077 (Cyberpunk 2077)”实操。

SIGMA 是一种快速阴影降噪器。它支持来自任何类型光源(例如太阳和局部光源)的阴影。SIGMA 更多依赖基于物理的空间过滤而非时间过滤,因此大大减少了时间滞后。

未配备 SIGMA 阴影降噪器的图形。 了解 SIGMA 阴影降噪器实操。

ReLAX 是一种经过优化的 SVGF 变体,可对 NVIDIA RTX™ Direct Illumination (RTXDI) 生成的光线追踪镜面反射和漫反射信号进行降噪。与现存的 SVGF 相比,ReLAX 可大幅改善图像质量和性能。ReLAX 不仅能保留大量 RTXDI 光源数量产生的照明细节,还能带来更好的时间稳定性,并能持续响应不断变化的照明条件。虽然这种程度的图像质量改进通常伴随着性能下降,但 ReLAX 的速度比基准 SVGF 快 50%。

未配备 ReLAX 降噪器的图形。 了解 ReLAX 降噪光线追踪信号。

支持的降噪信号类型

漫反射

沿所有方向反射的散射照明(除某些例外可称为“视点无关”,多见于电介材质)。该算法使用命中距离来指导降噪过程,可免费对环境光遮蔽和漫反射辐亮度进行降噪。

高光或反射

沿特定方向或锥体反射的照明(与视点相关,多见于金属)。该算法使用命中距离来指导降噪过程,可免费对高光遮蔽和高光辐亮度进行降噪。

无限远光源产生的阴影

太阳或任何其他无限远光源的可见性信息(阴影)。


客户好评

“向游戏中添加光线追踪的每一位开发者都需要一个运行快速并生成出色图像的降噪器。我们对 NVIDIA 解决方案非常满意,它使我们能够充分利用光线预算,在不影响性能的情况下提供优越的质量。”


– 3D 程序员 Zurab Abelashvili

Ubisoft Kyiv

“我们使用 NRD 对光线追踪生成的漫反射照明和阴影降噪,并取得了成功。得益于 NRD,我们大幅减少了光线追踪实现中使用的光线数量,同时没有质量损失。它易于集成,能够同时提供优越的质量和性能。”

– 渲染总监 Tomasz Szalkowski
Techland



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常见问题解答

答:NVIDIA Real-Time Denoiser 是一款软件开发套件,用于对某些类型的信号进行降噪,这些信号可由任何形式的光线追踪(包括屏幕空间追踪)生成。NRD 不会在内部使用任何图形 API。它仅包含多个图形 API 的高级逻辑和预编译着色器。

答:自版本.2.9 起,NRD 库中已应用独立的环境光遮蔽和高光遮蔽降噪器。

答:否,NVIDIA Real-Time Denoiser 目前基于计算着色器。

答:NVIDIA Real-Time Denoiser SDK 是一个完整的源代码发行版。SDK 用户会收到 SDK 的完整 C++ 和 HLSL 源代码、文档、可选集成层的完整源代码以及演示如何使用 SDK 的示例应用程序的完整源代码。

答:NVIDIA Real-Time Denoiser 内置 DX11 (DXBC)、DX12 (DXIL) 和 VULKAN (SPIRV) 着色器。

答:任何支持 SM 5.0 的 GPU。

答:NVIDIA Real-Time Denoiser SDK 现可供 GameWorks Organization 的选定开发者使用。

答:虚幻引擎 4 的 NVIDIA RTX 分支现已支持 NVIDIA Real-Time Denoiser。目前 Unity 中不支持 NRD。

答:是的,我们目前正在探索将 NRD 集成至 Unity。请持续关注,了解进一步更新。

答:NVIDIA Real-Time Denoiser SDK 可以对三种类型的信号降噪。即漫反射(包括环境光遮蔽)、高光(包括高光遮蔽)和来自无限远光源的阴影。

答:可以。如果需要的每像素光线数量较少,NRD 支持棋盘格模式 (0.5rpp)。

答:除噪声输入(漫反射、高光和/或阴影)外,还需要 G-buffer 的常规部分:

  • 主光线的运动向量(表面运动)
  • 法线
  • 粗糙度(对于镜面)
  • Z-buffer

答:ReBLUR 旨在以低光线预算提供高质量的降噪效果,从而提供最佳的实时性能。它还支持棋盘格渲染,在理想场景中,其性能比 SVGF 快 50%,比 ReLAX 快约 15%。

答:ReLAX 旨在为场景中光线密度更高的应用程序(如利用 NVIDIA RTX Direct Illumination 照明的应用程序)提供优越画质。在此类情况中,与 SVGF 和 ReBLUR 相比,ReLAX 可提供更为出色的降噪质量。

答:是的,可以同时使用这两种降噪器。如果光线追踪信号由某些独立的部分(如直接和间接信号,或低 RPP 和高 RPP 信号)组成,您可以根据自己的偏好(输出的模糊度、延迟度或清晰度)选择应用哪种降噪器。

答:可以,SIGMA 可在场景中提供优化的阴影降噪,帮助 ReBLUR 或 ReLAX 实现锦上添花的效果。

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