Qué es NVIDIA DLSS 3, cómo funciona y qué tarjetas gráficas lo soportan

DLSS 3 es una evolución de la conocida tecnología de reescalado y reconstrucción apoyada por inteligencia artificial de NVIDIA, que mantiene esa base pero introduce, al mismo tiempo, una novedad muy importante que le ha permitido dar un salto importante en rendimiento sin depender de otros componentes, la generación de fotogramas.

La tecnología DLSS 3 tiene dos partes, una que es el proceso de reescalado y reconstrucción inteligente de la imagen, que ya estaba presente en DLSS 2, y otra que es la generación de fotogramas mediante inteligencia artificial. Esta última es la que representa esa innovación tan importante a la que hemos hecho referencia, y sobre ella vamos a profundizar en este artículo.

No obstante, no nos vamos a limitar a hablar de la generación de fotogramas. Para que podáis entender mejor qué es el DLSS 3, cómo funciona y qué valor aporta vamos a repasar a fondo sus dos partes. Con todo, si al terminar de leer este artículo tenéis cualquier duda podéis dejarla en los comentarios y os ayudaremos a resolverla. Sin más, entramos en materia.

NVIDIA DLSS 3: reconstrucción y reescalado de la imagen

La tecnología DLSS 3 mantiene, como hemos dicho, el proceso de reconstrucción y reescalado de la imagen. Gracias a la inteligencia artificial, los algoritmos que utiliza esta tecnología pueden crear fotogramas con una resolución final elevada y una alta calidad de imagen, partiendo de imágenes renderizadas con una cantidad de píxeles inferior a la resolución objetivo.

El proceso es muy fácil de entender con un ejemplo. Cuando utilizamos el DLSS 3 en modo rendimiento y tenemos como resolución objetivo 3.840 x 2160 píxeles, la resolución de renderizado pasa a ser 1.920 x 1.080 píxeles. Los algoritmos combinan fotogramas anteriores con el fotograma actual, y recurren a elementos espaciales y temporales, y también a vectores de movimiento, para crear un fotograma de alta calidad que mantendrá un excelente nivel de detalle tanto en objetos cercanos como lejanos, e incluso en aquellos con una baja carga geométrica.

Los sistemas tradicionales de reescalado no utilizan inteligencia artificial, y tampoco recurren a elementos temporales, simplemente se limitan a rellenar píxeles partiendo de una base espacial que, en los casos más simples, equivale a «estirar píxeles». Otros más avanzados recurren a algoritmos fijos que mejoran ligeramente el resultado, pero no llegan al nivel que obtendríamos con el DLSS 3, ya que suelen mostrar una definición mucho más baja y un nivel de detalle inferior, lo que se traduce al final en un aspecto borroso y deslucido. También son propensos a dar problemas de parpadeos y de desaparición de objetos lejanos, sobre todo cuando estos tienen una baja carga geométrica.

Gracias al proceso de reconstrucción y reescalado de la imagen que ofrece el DLSS 3, y que está presente también en el DLSS 2, es posible crear un fotograma con una calidad muy cercana al 4K nativo partiendo de una resolución 1080p. Esto implica una importante mejora de rendimiento, y un sacrificio mínimo en términos de calidad de imagen. Sin embargo, al reducir la resolución aumenta la dependencia de la tarjeta gráfica sobre la CPU, lo que hace que no sea viable reducir la resolución a niveles en los que el procesador pueda acabar produciendo un cuello de botella.

Generación de fotogramas: la solución al cuello de botella por CPU

Cuando se produjo la presentación del DLSS 3 desde NVIDIA confirmaron que la novedad más importante que introducía esta tecnología era la generación de fotogramas, e indicó que esta trabajaría de forma conjunta con la reconstrucción y reescalado de la imagen para mejorar todavía más el rendimiento.

El proceso de reescalado y de reconstrucción de la imagen mediante inteligencia artificial se realiza en los núcleos tensor, mientras que la generación de fotogramas se ejecuta en el «Optical Flow Accelerator«, un componente que se encuentra integrado en las tarjetas gráficas GeForce RTX 20, GeForce RTX 30 y GeForce RTX 40.

Este motor gráfico acelera toda la carga de trabajo que implica la generación de fotogramas, y trabaja de forma conjunta con la IA DLSS Frame Generation, que es la que decide cómo se utiliza toda la información obtenida durante el proceso de generación de fotogramas, y la que define el resultado final.

La generación de fotogramas tiene como objetivo mejorar el rendimiento, pero no recurre a una reducción de la resolución, y tampoco es una optimización del proceso de reconstrucción y reescalado. Esta tecnología analiza dos fotogramas secuenciales que han sido renderizados de forma tradicional, es decir, con la intervención de la CPU, y utiliza la información de esos fotogramas y de otros anteriores para generar un fotograma adicional totalmente independiente, es decir, sin la intervención de la CPU.

Podríamos pensar que el DLSS 3 se «inventa» un fotograma, pero esto sería un error, porque lo que hace realmente es generar un fotograma adicional con la información que obtiene de otros fotogramas, y utiliza inteligencia artificial, vectores de movimiento y flujo óptico («Optical Flow») para obtener una predicción exacta de cómo deberían verse todos los objetos y los elementos dentro de ese fotograma, incluyendo cosas tan complicadas con el sombreado y la iluminación.

Con esta tecnología tenemos un fotograma extra por cada dos fotogramas generados de forma tradicional. Dicho fotograma no se ve afectado por la CPU, ya que es totalmente independiente como hemos comentado, y gracias al uso de vectores de movimiento, flujo óptico y al análisis inteligente de fotogramas el DLSS 3 consigue mantener una calidad de imagen muy buena.

La mejora de rendimiento que podemos conseguir con la generación de fotogramas es tan grande que, dependiendo del juego, esta puede llegar a incrementar en un 548% el rendimiento frente al modo nativo. A efectos comparativos la mejora que conseguiríamos solo con el DLSS 2 en ese mismo escenario llegaría a un 329%.

Sin embargo, la generación de fotogramas tiene un coste a nivel de latencia. Esto podría ser un problema en casos concretos, pero NVIDIA lo ha solventado con la tecnología Reflex, que se activa de forma automática cuando detecta que está funcionando la generación de fotogramas, y lleva a cabo un trabajo de sincronización entre la CPU y la GPU que consigue reducir la latencia de forma considerable, y hace que la tasa de respuesta en juegos sea lo bastante buena como para disfrutar de una experiencia óptima.

Tarjetas gráficas compatibles con DLSS 3 y juegos soportados

El fotograma del centro ha sido generado mediante DLSS 3

Ya hemos dicho que DLSS 3 recurre a los núcleos tensor y al «Optical Flow Accelerator», y sabemos que la generación de fotogramas se ejecuta sobre este último. Las GeForce RTX 20, GeForce RTX 30 y GeForce RTX 40 cuentan con núcleos tensor y montan también un «Optical Flow Accelerator», pero solo estas últimas son compatibles con la generación de fotogramas.

Esto tiene una explicación, y es que el «Optical Flow Accelerator» presente en las GeForce RTX 20 y GeForce RTX 30 no tiene la potencia de cálculo, ni la precisión suficiente, como para conseguir un buen resultado con la generación de fotogramas. Por ello, NVIDIA ha limitado el soporte del DLSS 3 a las GeForce RTX 40. Las GeForce RTX 20 y GeForce RTX 30 son compatibles con DLSS 2, y con NVIDIA Reflex.

Todos los juegos compatibles con DLSS 3 son compatibles con DLSS 2, pero no a la inversa, es necesario implementar la tecnología de generación de fotogramas. De momento la lista de títulos que ya incluyen soporte de dicha tecnología es muy pequeña, pero sabemos que se irá ampliando gradualmente, como ya sucedió en su momento con el DLSS de segunda generación.

Es necesario destacar también que, para poder activar el DLSS 3 y la generación de fotogramas en juegos, estos deben utilizar DirectX 12, ya que dicha tecnología no funciona bajo DirectX 11. No es un problema, ya que DirectX 11 es una API obsoleta y en desuso, pero es importante tenerlo claro porque, en juegos que permitan elegir entre una y otra, tenemos que elegir la primera para poder activar la generación de fotogramas.